方坯连鋳凝固过程液相穴测定研究报告.docVIP

第二稿 方坯连鋳凝固过程液相穴测定研究 高文芳1 张剑君1 张康兴1易卫东2 潘艳华2王光进2 王金平2 （1 武汉钢铁（集团）公司 研究院 ，湖北 武汉 430080 2 武汉钢铁股份条材总厂第一炼钢厂，湖北 武汉 430083） 摘要 采用沉铅法，对不同拉速和碳含量条件下的鋳坯液相穴末端位置、截面形状进行了测定。结果表明：鋳坯液相穴长度随拉速提高和碳含量增加而延长，鋳坯液相穴纵截面和横截面形状大体上呈“v”字形和圆形。ｘ射线强度检测进一步验证了液相穴液芯外侧固、液两相区的客观存在和鋳坯在冷却凝固过程中的非均匀性。测定结果可作为优化二冷制定和动态轻压下工艺参数重要技术依据。 关键词 方坯、连鋳、凝固、液相穴 Research on Measuring the Liquid Core During CC Bloom Solidification GAO Wen-fang1 ZHANG Jian-Jun 1 YI Wei-dong2 PAN Yan-Hua2 WANG Guang-Jin2 WANG Jin-Ping2 (1Research Development Center of WISCO ,Wuhan430080,China; 2 WISCO No.1 Steel-making Plant, Wuhan 430083,China） Abstract: By means of sinking lead, measurements were made on the end position and section shape of liquid core of CC bloom under various casting speed and carbon content conditions. Results show that the length of the liquid core extends with the increase of the casting speed and the carbon content, existing roughly in a 揤?(longitudinally) or 揙?(crosswise) shape. The X-ray intensity test further proved the existence of the solid/liquid dual phase along the outside of the liquid core and the heterogeneity during bloom solidification. Key words: bloom, continuous casting, solidification, liquid core 连鋳过程中，来自中间包的钢水流入结晶器，在结晶器内钢水沿四周通水冷却的结晶器壁逐渐冷凝成初生坯壳，随后，在结晶器初凝的坯壳经二次冷却段边冷却边凝固。 由于，受钢液流动状态以及凝固前沿与连鋳坯表面之间温度梯度的综合作用，在连鋳坯中心形成“V”字形液相穴。 鋳坯的液相穴长度是连鋳机进行动态轻压下、二冷段电磁搅拌和凝固末端电磁搅拌工艺优化的重要参数之一。准确了解鋳坯的液相穴末端位置，对于动态轻压下获得最佳压下效果至关重要。 关于液相穴长度测定，较为常用的方法大致有三种。（1）射钉法[1]，该方法是在连鋳过程中，将特制的钉子射入鋳坯长度方向的不同部位，通过检测钉子的熔化状况，测定连鋳坯壳厚度，从而得出连鋳坯的综合凝固系数，由此计算出鋳坯的液相穴凝固末端位置。（2）同位素示踪法[1]，即：将一定量的同位素（AU198）加入结晶器钢液中，注流的运动把同位素带到液相深处,在加入AU198那一刻已经凝固的坯壳不含放射性元素，而液态的钢水则带有放射性。通过分析鋳坯长度方向放射性元素含量，得到不同长度方向连鋳坯壳厚度，从而计算出液相穴长度，此方法的测试原理与射钉法差不多。（3）沉铅法 [2]在连鋳末期，中间包钢水停浇的同时，将一定量的铅加入结晶器内。待铅充分渗透到液相穴末端后，将连铸坯拉出。取一定长度的坯样，将坯样沿鋳坯中心线纵向对剖，直接测定液相穴的凝固状况。方法（1）、（2）得到的液相穴末端位置是计算值，不是测定值。不能完全直接反映连鋳坯的实际凝固状况。而沉铅法是直接测定液相穴末端位置、形状、长度及液相穴横截面形状、直径等。可准确、直观地反映连鋳坯的实际凝固状况。 本研究采用沉铅法，对不同拉速、碳含量条件下的液相穴末端位置、横截面形状进行了测定。但是文献上关于采用沉铅法测定鋳坯液相穴时，如何获得鋳坯中铅的影像，则没有详细介绍。 本研究在国内首次采用沉铅法，自行开发了获得鋳坯中纵、横截面上铅分