大方坯连铸机粘结漏钢的原因分析及控制.docVIP

精品论文 参考文献 大方坯连铸机粘结漏钢的原因分析及控制 （宝钢特钢韶关有限公司 广东 韶关512123） 　　摘要：方坯连铸漏钢的类型及原因诸多，影响因素复杂，本文通过某次漏钢后残留的坯壳进行科学的检验及分析确定出了漏钢的类型，结合当时实际工况及技术参数阐述了漏钢的原因及提出应对措施。 　　关键词：方坯 粘结漏钢 原因 措施 　　1.前言：通常把断面大于220mmtimes;220mm的铸坯称为大方坯，大方坯主要用于轧制硬线、管材、棒材、型材以及轴承钢、齿轮钢等特殊用钢。大方坯连铸机对比小方坯铸机设备精度更高，投资成本更大，如果生产中发生发生漏钢事故危害极大，不但对设备造成较大损失还会导致停机甚至危害操作人员的安全。国内冶金工作者对连铸的漏钢原因做了大量的研究及实践，本文主要针对韶钢7号大方坯连铸机某次漏钢进行完整的取样及分析找出了漏钢的类型及原因提出控制措施。 　　2.主要工艺及装备： 　　韶钢7号连铸机是2013年从达利涅引进的5机5流大方坯连铸机，主要断面为280times;280、320times;320、320times;425，铸机半径14m，冶金长度27m，拥有E-EMS、F-EMS，动态轻压下等技术，结晶器铜管为多锥度弧形，常用拉速0.5-0.9m/min。 　　3.漏钢原因调查 　　3.1生产过程 　　3.1.1漏钢炉次成份及温度 　　 　　3.1.3保护渣使用情况： 　　所用结晶器保护渣为生产日期为2016年1月23日，2月中旬开始在7号机低碳系列钢使用，3月16日在15CrMoG钢四炉单流统计，渣耗量约0.60 kg/t。 　　3.1.4结晶器铜管磨损情况： 　　1流铜管使用次数为342炉钢，与目标使用次数800炉相比，炉次较少，从漏钢后的铜管内壁状态反映铜管磨损状况良好。漏钢后的铜管内壁情况如下图片： 　　3.1.5振动台运行情况： 　　现场调查未发现1流结晶器振动台运行异常的情况。 　　3.1.6浸入水口插入深度情况： 　　由于漏钢1流浸入水口未能保留，其它流水口插入深度在120-130mm,渣线浸蚀及插入深度正常。 　　3.2 取样 　　在漏钢后残留坯壳（650mm）上取样，从结晶器液面开始每隔90mm采用锯切方法截取横断面试样，其编号为1-4，试样宽度为90mm,最后做横截面热酸浸。 　　3.3 检验结果 　　3.3.1残留箱形坯壳外表面观察 　　对残留箱形坯壳外表面观察发现四个面振痕紊乱，呈杂乱形状或波浪形状 　　3.3.2残留坯壳厚度测量 　　对残留坯壳厚度进行实际测量，四个面坯壳厚度严重不均匀，且上面厚越往下面越薄，以西侧及外弧侧较为严重。西侧最厚厚度23mm(样1)逐渐下降至6mm（样4）,外弧侧最厚厚度20mm(样1)逐渐下降至8m（样4）。 　　 　　图3 残留坯壳各横截面坯壳厚度 　　表1：残留坯壳厚度实际测量表 　　4 本次漏钢事故的类型及判定依据 　　本次漏钢事故判定为粘结漏钢，主要依据为： 　　4.1漏钢后，残留箱形坯壳外表面振痕呈紊乱形状及波浪形状。 　　4.2外弧侧漏钢残留坯壳上面厚，下面薄，从上向下逐渐减薄，表明坯壳与结晶器内壁之间存在粘结点，粘结层在结晶器内壁上固定不动，坯壳逐渐加厚，形成越早越厚，新生初生坯壳较薄，越往下移动 越薄，以致漏钢。 　　5 粘结漏钢的原因 　　对热酸浸后残留坯壳的表面观察，四个面坯壳厚度均匀性较差，坯壳不均匀性严重，并在外表面附有大量白色物质，通过对附着物做电镜检测发现，附着物贴近坯壳面保护渣中含有大量的MnO及MnS夹杂物。 　　本次粘结漏钢的主要原因是： 　　5.1由于结晶器保护渣吸附MnO、MnS等夹杂物后渣子变性（具体见残留坯壳的热酸浸表面及坯壳上附着物电镜检测结果），引起在弯月面处结晶器铜管内壁与凝固壳之间液相渣的正常流入受到阻塞，导致钢水与结晶器铜壁直接接触，形成热点产生粘结。当粘接力超过凝固壳允许极限强度时，凝固壳被撕裂，钢水流入破裂的凝固壳之间形成一层新的薄弱坯壳，坯壳在负滑脱振动作用下继续向下移动，一直重复撕开-愈合的补偿状态，直到薄弱的凝壳出结晶器下口处，由于铸坯外弧面摩擦阻力相比其它三个面要大，在钢水静压力的作用下优先在外弧侧发生漏钢。 　　 　　图4 残留坯壳热酸浸后外弧面 图5 附着物的电镜检测结果 　　5.2由于20CrMo(QX)属于低碳加S钢，低碳钢在结晶器内初生坯壳经历sigma;rarr;gamma;相变，伴随着较大体积收缩，会引起局部产生气隙，导致热流减弱，造成坯壳厚度生长不均匀，对漏钢有一定的促进作用。 　　6结论及措施 　　6.1保护渣的理化性能不稳定是造成本次粘结漏钢的主要原因。为此，下一步与厂家沟通优化280*280断面含S钢种的