东北大学《连铸坯凝固与质量控制》在线作业1 辅导资料

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连铸坯质量控制

连铸坯质量控制连铸坯质量控制引言连铸坯质量是决定钢铁产品质量的重要因素之一。

在连铸过程中，通过控制连铸坯的凝固结晶形貌、尺寸尺寸以及内部缺陷等，可以保证最终钢铁产品的质量稳定性。

本文将介绍连铸坯质量控制的基本原则和常用技术手段。

1. 连铸坯凝固结晶形貌控制1.1 凝固路径设计连铸坯的凝固路径设计是影响凝固结晶形貌的关键因素。

凝固路径包括主要凝固温度区间、凝固速度以及凝固过程中应有的温度梯度等要点。

通过科学合理地设计凝固路径，可以控制连铸坯的凝固结晶形貌，提高产品的均匀性和致密性。

1.2 凝固浸没深度控制凝固浸没深度是指连铸坯在铸机中浸没的深度。

凝固浸没深度的调整可以通过调整浇注速度、浇注高度和结晶器深度等因素来实现。

恰当地控制凝固浸没深度可以优化凝固结构，减少坯壳厚度和缩孔等缺陷的发生。

2. 连铸坯尺寸控制2.1 坯型设计连铸坯的尺寸控制需要科学合理地设计坯型。

坯型设计要考虑连铸机的性能和工艺条件，以及产品需要达到的尺寸要求。

有效的坯型设计可以保证连铸坯尺寸的精确控制，减少修磨损失并提高铸坯产量。

2.2 坯型换边控制连铸坯在连铸过程中，由于挤压力和引拉力的作用，容易发生坯型换边的情况。

坯型换边会导致铸轧过程中尺寸控制困难，甚至导致产品尺寸不合格。

通过控制连铸机的工艺参数和优化设备结构，可以有效地控制坯型换边，提高铸坯质量。

3. 连铸坯内部缺陷控制3.1 结晶器设计结晶器是连铸过程中控制坯内部缺陷的关键设备。

结晶器的设计应考虑到坯内部的流动状态，并通过合理的传热和传质方式，控制连铸坯内的气体和夹杂物等缺陷。

合理的结晶器设计可以有效减少坯内部夹杂物和气体等缺陷的产生。

3.2 液相线保护措施液相线是连铸过程中凝固结构变化的关键位置。

液相线的形成过早或过晚都会导致内部缺陷的产生。

通过合理的冷却水设定和轧制工艺，可以保证液相线的稳定形成，有效控制坯内部缺陷。

结论连铸坯质量控制是保证钢铁产品质量稳定的关键环节。

20秋学期《连铸坯凝固与质量控制》在线平时作业2【东北大学答案51625】

20秋学期《连铸坯凝固与质量控制》在线平时作业2
红字部分为答案！
单选题
1.高碳钢在连铸工艺过程中容易出现逐层凝固方式，形成发达的柱状晶，该结论是否正确
A.结论正确；
B.结论不正确；
2.结晶器电磁搅拌对铸坯凝固速度的影响是下面哪一种结论
A.凝固速度减小；
B.凝固速度增加；
C.凝固速度不变；
3.大尺寸的铸坯如何增加中心区域的等轴晶比例，下面那一种工艺是不可行的
A.慢拉速；
B.适当降低浇注温度；
C.变质处理；
D.提高二冷强度；
4.两个钢种比较，甲钢种凝固潜热高，乙钢种低，在连铸时哪一个工艺方案适合甲钢种
A.低过热度，慢拉速;
B.低过热度，快拉速；
C.高过热度，慢拉速；
5.低碳钢在连铸工艺过程中容易出现逐层凝固方式，形成发达的柱状晶，该论述是否正确
A.论述正确；
B.论述不正确；
6.连铸坯凝固速度是由中间包钢水温度、拉速和二冷水量决定的，论述是否正确
A.论述不正确；
B.论述正确；
7.二冷传热过程中铸坯的表面温度对传热过程中的换热系数的影响是下面哪一种叙述
A.铸坯的表面温度越高换热系数越大；
B.铸坯的表面温度越低换热系数越小；
C.换热系数随铸坯的表面温度的降低而升高；
8.适当降低浇铸温度铸坯凝固速度是增加还是减小
A.凝固速度减小；
B.凝固速度增加;
9.方坯二冷区传热最主要的形式是是对流传热与辐射传热，此种论述是否正确
A.正确；
B.不正确；
10.金属凝固动态曲线是由液相边界线和固相边界线组成的，参照它可以分析金属凝固过程，判断凝固方式，该论述是否正确
A.正确；
B.不正确；。

[东大]20秋学期《连铸坯凝固与质量控制》在线平时作业1

20秋学期《连铸坯凝固与质量控制》在线平时作业1
一、单选题
1.适当提高铸坯中心等轴晶区的比例，下面哪一种工艺措施的叙述是不正确的
A.适当降低浇注温度；
B.采用电磁搅拌技术；
C.结晶器内的变质处理；
D.在大包处理钢水；
正确答案：D
2.亚包晶钢与高碳钢相比连铸时铸坯表面的渣层厚度哪一种钢的厚
A.亚包晶钢比高碳钢渣层厚；
B.高碳钢比亚包晶钢渣层厚；
正确答案：A
3.连铸坯在凝固过程中出现“小铸锭”凝固，是产生铸坯中心缺陷的重要因素，产生“小铸锭”凝固的原因，下面哪一种分析是正确的
A.拉速不稳定，二冷不均匀；
B.结晶焕热过强；
C.钢的过热度不稳定；
正确答案：A
4.方坯结晶器传热与板坯结晶器传热有什么不同，下面分析哪一种是正确的
A.方坯结晶器传热与板坯结晶器传热，扳坯结晶器宽面更容易不均匀；
B.方坯结晶器传热与板坯结晶器传热，方坯结晶器换热强度更大；
C.方坯结晶器传热与板坯结晶器传热，板坯结晶器的液面释放热量更大；
正确答案：A
5.连铸坯凝固传热过程中下面哪一种提法是不对的
A.释放全部的过热量；
B.释放全部的凝固潜热；
C.释放全部的显热；
正确答案：C
6.二冷区的水流密度越高传热过程中的换热系数越大此种论述是否正确
A.正确；
B.不正确；
正确答案：A
7.连铸坯凝固传热模型中的换热系数的取值一般来说都可以依据推荐值确定，不会影响它的准确性和实用性判断对错
A.对；
B.错；
正确答案：B
8.大尺寸的铸坯如何增加中心区域的等轴晶比例，下面那一种工艺是不可行的
A.慢拉速；
B.适当降低浇注温度；
C.变质处理；。

20秋学期《连铸坯凝固与质量控制》在线平时作业3【东北大学答案51648】

20秋学期《连铸坯凝固与质量控制》在线平时作业3红字部分为答案！单选题1.钢的高温塑性曲线是如何获得的，下面哪一种结论是对的A.是模型计算获得；B.实验测试获得；C.经验积累获得；2.用合金凝固动态曲线可以直接分析合金凝固过程的质量，此种说法对吗A.对；B.不对；3.高碳钢和低碳钢相比，在结晶器凝固过程中，哪一种钢形成的气隙大一点A.低碳钢大一点；B.高碳钢大一点；4.一般情况下亚包晶钢连铸时结晶器冷却强度大好还是小好A.冷却强度大好；B.冷却强度小好；5.方坯结晶器传热与板坯结晶器传热有什么不同，下面分析哪一种是正确的A.方坯结晶器传热与板坯结晶器传热，扳坯结晶器宽面更容易不均匀；B.方坯结晶器传热与板坯结晶器传热，方坯结晶器换热强度更大；C.方坯结晶器传热与板坯结晶器传热，板坯结晶器的液面释放热量更大；6.二冷区的水流密度越高传热过程中的换热系数越大此种论述是否正确A.正确；B.不正确；7.金属凝固动态曲线是把凝固体的断面上不同位置的点在不同时间达到相同温度的点的连线，此种叙述是否准确A.不准确；B.准确；8.连铸坯结晶器凝固传热过程下面哪一种分析是正确的A.结晶器凝固传热过程中90以上热量是通过结晶器的冷却水带走的；B.结晶器凝固传热过程中30以上热量是通过结晶器液面释放的；9.方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是下面哪一种叙述A.方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是方坯主要是只有对流传热；B.方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是板坯只有传导传热；C.方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是它们的传热强度不同；10.高碳钢和低碳钢相比连铸时结晶器内凝固时气隙小、坯壳较厚、拉坯阻力大，要注意使用旧结晶器，稳定拉速，论述是否正确A.论述正确；B.论述不正确；。

20秋学期《连铸坯凝固与质量控制》在线平时作业1【东北大学答案51621】

20秋学期《连铸坯凝固与质量控制》在线平时作业1红字部分为答案！单选题1.适当提高铸坯中心等轴晶区的比例，下面哪一种工艺措施的叙述是不正确的A.适当降低浇注温度；B.采用电磁搅拌技术；C.结晶器内的变质处理；D.在大包处理钢水；2.亚包晶钢与高碳钢相比连铸时铸坯表面的渣层厚度哪一种钢的厚A.亚包晶钢比高碳钢渣层厚；B.高碳钢比亚包晶钢渣层厚；3.连铸坯在凝固过程中出现“小铸锭”凝固，是产生铸坯中心缺陷的重要因素，产生“小铸锭”凝固的原因，下面哪一种分析是正确的A.拉速不稳定，二冷不均匀；B.结晶焕热过强；C.钢的过热度不稳定；4.方坯结晶器传热与板坯结晶器传热有什么不同，下面分析哪一种是正确的A.方坯结晶器传热与板坯结晶器传热，扳坯结晶器宽面更容易不均匀；B.方坯结晶器传热与板坯结晶器传热，方坯结晶器换热强度更大；C.方坯结晶器传热与板坯结晶器传热，板坯结晶器的液面释放热量更大；5.连铸坯凝固传热过程中下面哪一种提法是不对的A.释放全部的过热量；B.释放全部的凝固潜热；C.释放全部的显热；6.二冷区的水流密度越高传热过程中的换热系数越大此种论述是否正确A.正确；B.不正确；7.连铸坯凝固传热模型中的换热系数的取值一般来说都可以依据推荐值确定，不会影响它的准确性和实用性判断对错A.对；B.错；8.大尺寸的铸坯如何增加中心区域的等轴晶比例，下面那一种工艺是不可行的A.慢拉速；B.适当降低浇注温度；C.变质处理；D.提高二冷强度；9.方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是下面哪一种叙述A.方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是方坯主要是只有对流传热；B.方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是板坯只有传导传热；C.方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是它们的传热强度不同；。

东北大学《连铸坯凝固与质量控制》在线作业2 辅导资料

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《连铸坯凝固与质量控制》在线作业2
一、单选题（共 10 道试题，共 70 分。

）
1.
结晶器电磁搅拌电流强度和频率参数的选择是非常重要的工艺技术，一定要通过测量、计算、分析及工艺验证才能确定，你认为是否必要？
A. 不必要；
B.
非常必要；
C.
D.
答题解析：B
2.
铸锭工艺与连铸工艺相比，在凝固过程形核时哪一种工艺形核功大？
A. 铸锭工艺形核功大；
B.
连铸工艺形核功大；
C.
D.
答题解析：A
3.
方坯二冷区传热最主要的形式是是对流传热与辐射传热，此种论述是否正确？
A. 正确；
B. 不正确；
答题解析：A
4.
连铸坯在结晶器凝固传热过程中下面的传热顺序哪一种分析是正确的?
A. 钢水→坯壳→气隙→渣层→结晶器铜壁→冷却水；
B. 钢水→坯壳→渣层→气隙→结晶器铜壁→冷却水；
答题解析：B
5.
亚包晶钢与高碳钢相比连铸时铸坯的内部裂纹缺陷哪一种钢容易出现？
A. 亚包晶钢容易出现；。

1连铸坯的凝固及其控制

冷却水
结晶器壁
气隙保坯壳护渣
Tc Ti To 热流
Th
Tg
Tf
Ts
结晶器边界传热模型
1 热面温度与平均热流密度与距结晶器上口距离的关系
2 拉速和碳含量对热流密度的影响
3 拉速和碳含量对结晶器出口处坯壳厚度的影响
4 碳含量（钢种）对漏钢率的影响
5 连铸保护渣的选用
保护渣的冶金作用
优化铸造工艺。
开始几何模型建立，初始化信息输入网格划分，单元信息输入工艺参数
钢锭凝固温
度场数值模
拟。模拟分为前处理、计算体和后处理三大部
前处理 preprocessing
计算体 computation
潜热处理计算温度场及其它参数
凝固进程动态显示后处理 postprocessing 铸表面的温度分布铸坯中心的温度分布

连铸板坯的形状缺陷是宽面鼓肚和窄面凸出。连铸板坯的粘结漏钢、宽面纵裂（随板宽增加而增加）和偏离角纵裂漏钢都与板坯形状缺陷有关。连铸板坯偏离角纵裂的产生其机理与小方坯使用单锥度结晶器时产生偏离角纵向凹陷和裂纹的机理相近，即在弯月面处锥度太小，结晶器出口处锥度太大有关。

偏离角纵向凹陷的形成机理
FTSR 4 QSP 3 CONROLL 3 合计 36
Danieli Somitomo VAI 1)
鞍钢第三炼钢连轧厂工艺流程
转炉 LF炉 RH炉
中包
连铸机步进梁式加热炉粗轧机保温罩飞剪
结晶器
精轧机组
层流冷却
卷取机
除鳞
除鳞
1.2 连铸坯的凝固

要获得性能优良的铸件，首先就要在工艺上进行控制获得高质量的铸件，同样的道理，连铸坯质量也是科技工作者研究的重要课题。连铸生产的产品包括：圆钢坯、方坯、板坯以及各种近终形产品（薄带、异型坯等）。采用连铸坯取代模铸作轧材，从工艺角度来讲，明显提高了钢材的收得率，因为连铸工艺完全消除了浇注系统及冒口切损问题，使得成材率提高约 10%~15%。

东北大学16春学期《连铸坯凝固与质量控制》在线作业3

16春学期《连铸坯凝固与质量控制》在线作业3一、单选题（共 10 道试题，共 70 分。

）1.对于方坯与板坯来说，同一种钢种哪一种坯形的铸坯容易获得较高比例等轴晶区？. 扳坯容易获得；. 方坯容易获得；.不一定，要看冷却情况；.正确答案：2.连铸坯内部出现的宏观偏析下面哪一种概念是不正确的？. 中心偏析；. “白亮带”偏析；.等温带偏析；.正确答案：3.在第二种非平衡凝固过程中固液界面前沿溶质的浓度不断升高，结论是否正确？. 结论不正确；.结论正确；..正确答案：4.在连铸中尽量采取一切措施使铸坯形成体积凝固，不出现中心缩孔，全面提高铸坯质量，论述正确吗？. 论述正确；.论述不正确；正确答案：5.在一台铸机上只有将结晶器、二冷、末端电磁搅拌联合使用才能获得改善铸坯质量良好冶金效果，此种结论是否正确？. 结论正确；.结论不正确；..正确答案：6.连铸坯在凝固过程中出现“小铸锭”凝固，是产生铸坯中心缺陷的重要因素，产生“小铸锭”凝固的原因，下面哪一种分析是正确的？. 拉速不稳定，二冷不均匀；. 结晶焕热过强；.钢的过热度不稳定；正确答案：7.合金凝固过程中形成的柱状晶、枝晶生长和等轴晶，它们的组织形态有什么根本不同吗？.有；. 没有；..正确答案：8.高碳钢凝固时容易以发达枝晶进行，铸坯内部经常出现裂纹缺陷要采取必要工艺措施避免，论述对吗？. 论述正确；.论述不正确；..正确答案：9.金属在凝固过程中随着过冷度增加原子激活能不断增加，形核速率降低，当过冷度大到一定数值时形核速率为零，即金属凝固过程变成非晶凝固，分析是否正确？. 分析不正确；.分析正确；..正确答案：10.适当提高铸坯中心等轴晶区的比例，下面哪一种工艺措施的叙述是不正确的？. 适当降低浇注温度；. 采用电磁搅拌技术；. 结晶器内的变质处理；.在大包处理钢水；正确答案：16春学期《连铸坯凝固与质量控制》在线作业3二、多选题（共 6 道试题，共 30 分。

连铸坯凝固与质量控制试卷(作业考核线下) B 卷试卷

东北大学继续教育学院
连铸坯凝固与质量控制试卷（作业考核线下） B 卷（共 3 页）
总分题号一二三四五六七八九十
得分
1. 简答下列各题（每题5分共40分）
（1）板坯凝固传热与方坯相比最主要的不同特点是什么？
（2）连铸坯凝固过程中内部裂纹主要有几种形式？
（3）如何更好地发挥末端电磁搅拌的作用？
（4）结晶器电磁搅拌在连铸工艺中的主要作用是什么？
（5）钢的凝固过程是单相合金还是多相合金的凝固特点？
（6）在第一种非平衡凝固过程中固液界面前沿溶质再分配的特点是什么？
（7）铸坯表面细轴晶形成的主要条件是什么？
（8）中、低碳钢铸坯在凝固过程中产生集中缩孔的主要原因是什么？
2.分析回答下面的问题（每题10分共60分）
（1）在连铸工艺过程中高碳钢容易出现什么凝固方式？为什么？（2）影响铸坯凝固传热模型中的换热系数有什么主要因素？
（3）在第二种非平衡凝固过程中固液界面前沿为什么有成分过冷？
(4 ) 二冷区电磁搅拌对连铸坯质量有哪些主要影响？为什么？
( 5 ) 说明铸坯中心裂纹的主要形式，分析产生裂纹的主要原因及防止缺陷产生的主要工艺措施是什么？
( 6 ) 说明细化铸坯的枝晶与等轴晶组织的主要工艺措施？。

13春学期《连铸坯凝固与质量控制》在线作业1

①
②
A. 论述正确；
B. 论述不正确；
满分：7 分
8.
连铸坯凝固速度是由中间包钢水温度、拉速和二冷水量决定的，论述是否
正确？
A. 论述不正确；
B.
论述正确；
满分：7 分
9.
多相合金的凝固反应不包括下面哪一种反应？
东北大学14春13秋东大13春学期《连铸
东北大学14春13秋东大13春学期《连铸坯凝固与质量控制》在线作业1
试卷总分：100 测试时间：--
单选题
多选题
、单选题（共 10 道试题，共 70 分。）
1.
一般来说普碳钢连铸坯的凝固速度比合金钢铸坯的凝固速度要快，结论是
否正确？
A. 结论不正确；
B.
结论正确；
满分：7 分
2.
铸坯内部产生的正“V”型和倒“V”型偏析产生在铸坯的哪一部位？
A. 在铸坯的皮下；
B. 在铸坯的中心；
C.
在铸坯的中心区域；
D.
满分：7 分
3.
结晶器电磁作业答案没有上传，先供大家复习使用，如果需要答案的具体看我的注册名字来找搅拌的强度越高，铸坯中心等轴晶比率提高、中心偏析系数降低，此种工艺效果推断是否正确？
A. 正确；
B.
不正确；
C.
D.
满分：7 分
4.
在连铸工艺过程中固液界面前沿成分过冷的大小一定是先小后大，结论是否正确？
A.
不正确；
B. 正确；
C.
D.
满分：7 分
5.
钢在凝固过程中界面前沿成分过冷大小是非常重要的指标，直接决定凝固组织与铸坯质量，控制其大小是连铸工艺的核心，论述是否正确？

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