板坯中心偏析和中心疏松的研究.pptVIP

首钢高碳钢小方坯内部质量的研究 板坯中心偏析和中心疏松的研究 板坯的凝固组织和主要内部缺陷及危害 改善板坯内部缺陷的控制措施 板坯的凝固组织 板坯的主要内部缺陷 中心偏析 连铸坯中心偏析是指位于铸坯中心部位的碳、磷、硫、锰等元素集聚变化而使含其突然升高(成分出格)的偏析现象 。 中心疏松和缩孔 中心缺陷对内部质量造成的危害 对钢成材的影响 造成分层、断口不合格使钢报废 增加裂纹和疏松的敏感性 对钢性能的影响 降低钢材综合性能 使钢材出现各向异性 降低钢材韧性 引起钢材氢脆，降低耐腐蚀性能 降低钢材疲劳性能 恶化钢材穿孔性能 容易引起焊裂，影响焊接性能 内部质量的控制 1、钢液成分的控制 2、过热度的控制 3、拉速的控制 4、采用电磁搅拌技术 5、二次冷却制度 6、采用轻压下技术 7、防止坯壳明显鼓肚 1、钢液成分的控制 碳含量的控制 铝含量的控制 减少易偏析元素的含量 增加细化晶粒的元素 降低液态钢碳当量，消除马氏体形成 2、过热度的控制 浇注温度对铸坯结构及内部质量的影响 接近液相线温度的低过热度浇铸 钢水流经HJN温降 3、拉速的控制 浇注速度对铸坯温度的影响 电磁搅拌对等轴晶带的影响 5、二次冷却制度 不同水量对铸坯温度的影响 二冷水的分配 二次水膜强冷装置 凝固末端强冷法与常规工艺比较 6.采用轻压下技术 在凝固末期采用轻压缩技术来补偿最后凝固阶段的收缩，以消除铸坯中心偏析。 7.防止坯壳明显鼓肚 一般采用缩小辊距密布夹辊并保持辊子对中良好的方法。辊径减小会出现辊子弯曲度加大，故很多厂采用分节辊装置，同时配合低速均匀的浇注方法，效果较好。为保证铸坯良好的内部质量，辊子开口度必须进行经常性维护，以使辊子能承受与其位置相适应的液态钢静压力。 Schematic Diagram of Equipments for Soft Reduction From left to right, the reduction removes segregated liquid from the central zone and then closes the porosity Principle of soft reduction 1—大辊间距 坯壳膨胀严重，中心偏析严重； 2—小辊间距 坯壳膨胀轻微，中心偏析中等； 3—小辊间距 加轻压下中心偏析消失 铸坯轻压下示意图 轻压下率与偏析度的关系 使用和不使用轻压下技术比较 * 许中波 博士 电话：010传真：010国内现代化板坯连铸机厂家统计 主要内容 凹坑；鼓肚；尺寸偏差；菱变；翘曲 形状缺陷 中心偏析和中心疏松；渗碳 偏析 皮下气泡；表面针孔 针孔气泡类缺陷 内部夹杂（夹渣）；皮下夹杂（夹渣） 夹杂（夹渣）类缺陷 表面纵裂纹；角横裂；横裂纹；纵裂纹；星裂；龟裂 内部裂纹；中心线裂纹；内部角裂纹； 矫直裂纹；皮下裂纹 裂纹类缺陷 缺陷名称 缺陷种类 板坯中心部位的偏析状况 中心疏松和缩孔是板坯的一种内部缺陷，将铸坯沿中心轴横向剖开并抛光后，在轴心附近有细小空间，称之为中心疏松，中心大的空洞称为缩孔。 减轻偏析的途径 过热度对中心偏析和等轴晶的影响 大 小 过冷度 低 低 小 均匀 窄 宽 小 厚 低 高 高 大 不均匀 宽 窄 大 薄 高 中心偏析 中心疏松 中心缩孔 坯壳厚度的均匀性 柱状晶 两相区 凝固前沿温度梯度 激冷层 注温 低过热度浇铸的空心喷出式水口（HJN） 左：方坯 右：板坯 左：方坯 ；右：板坯 40±5 0.00-0.18 30±5 0.18-0.5 25±5 0.5-0.7 20±5 0.7 Tundish superheat(℃) C-Content[%] 中包温度建议控制范围 拉速对板坯偏析的影响 4、采用电磁搅拌技术 Metallurgical benefits of electromagnetic stirring 电磁搅拌的组合及应用 Quality improvements by EMS 铸 坯 表 面 传 热 方 式 对于普碳钢、低合金钢，冷却强度一般为1.0~1.5L/kg；中碳钢、高碳钢、合金钢冷却强度为0.6~0.8L/kg。 强冷技术