连铸结晶器振动与铸坯表面质量

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分析结晶器电磁搅拌对连铸坯质量的影响

分析结晶器电磁搅拌对连铸坯质量的影响

分析结晶器电磁搅拌对连铸坯质量的影响摘要:连铸坯是炼钢炉炼成的钢水经过连铸机铸造后所得的产品。

其应用领域十分广泛,国内外在机械工程设备方面都在使用连铸坯制件。

其中,一些钢用的连铸坯可以直接轧钢,制成管、板、型钢等。

连铸坯在经过结晶器电磁搅拌后能够有效改善一些存在缺陷的地方。

基于此,本文对结晶器电磁搅拌、连铸坯概念以及相关实验进行简要分析。

关键词:结晶器;电磁搅拌;连铸坯引言:连铸坯中最关键的问题就是其中心偏析、夹杂物以及中心缩孔等严重影响铸坯的内部质量。

电磁搅拌是最常使用的连铸生产技术,它通过电磁力来优化消除结晶器内钢水过热度。

铸坯在经过电磁搅拌后其等轴晶率会有明显提高,从而得到良好凝固组织的铸坯,使得成品性能得到改善。

可以有效地解决连铸坯中心缩孔、纯净度等问题。

一、结晶器电磁搅拌及连铸坯概述连铸坯是钢水通过连续铸钢机铸成的钢坯。

连续铸钢技术可以把生产钢水到钢坯的整个过程进行简化,不需要经过初轧过程。

因此,连铸坯具备生产成本低、金属获得率高以及劳动条件好等一系列优点。

目前,连铸坯已是轧钢生产的重要原料。

然而,连铸坯也有一定的缺陷。

例如,一般疏松、中心疏松、锭型偏析、一般点状偏析、边缘偏析、皮下气泡、内部气泡、缩孔残余、翻皮、白点、轴心晶体裂缝、非金属夹杂物和心部裂纹等。

在低倍检验中会出现中心疏松、缩孔、中心偏析、表面角部裂纹、表面边部裂纹等缺陷。

电磁搅拌就是借助在铸坯的液相穴内感生的电磁力强化液相穴内钢水的运动,由此强化钢水的对流、传热和传质过程,从而控制铸坯的凝固过程,对提高铸坯质量具有积极的作用。

其中,结晶器电磁搅拌是目前最常见的、适用于各类连铸机的装置,它对改善铸坯表面质量、细化晶粒和减少铸坯内部夹杂及中心疏松等都有明显的作用。

一般情况下,为避免影响液面自动控制装置的使用,通常将其安装在结晶器的下部。

结晶器电磁搅拌的作用有以下几点:第一,改善铸坯表面质量。

铸坯在结晶器下面其表面呈现凝固的状态,此时可以将搅拌器置于结晶器的弯月面处,以起到对铸坯表面凝固开始前对其“清洗”的作用。

连铸结晶器振动工艺参数

连铸结晶器振动工艺参数

连铸结晶器振动工艺参数2023-11-20汇报人:CATALOGUE目录•结晶器振动工艺参数概述•振动频率•振幅•振动波形•结晶器与铸坯间的摩擦系数•实际生产中的结晶器振动工艺参数调整与优化01结晶器振动工艺参数概述CHAPTER减少摩擦和磨损改善润滑效果促进坯壳均匀生长030201结晶器振动的作用工艺参数对连铸坯质量的影响振动频率01振幅02振动波形03结晶器振动工艺参数的设定与调整CHAPTER振动频率02定义单位振动频率的定义与单位结晶组织裂纹和缺陷润滑和传热振动频率对铸坯表面质量的影响合适振动频率的选择与调整铸坯材质和规格实时监测和调整CHAPTER振幅03定义单位振幅的定义与单位结晶组织振幅过大可能导致铸坯内部气孔和夹杂物的形成,影响铸坯的质量。

气孔和夹杂裂纹振幅对铸坯内部组织的影响铸坯材质铸坯断面尺寸设备性能操作经验01020304合适振幅的选择与调整CHAPTER振动波形04正弦波、方波、三角波等常见波形介绍正弦波方波三角波表面质量不同的波形会对铸坯表面质量产生显著影响。

例如,正弦波能够显著减少铸坯表面裂纹的产生,而方波由于其强烈的振动冲击,可能会导致铸坯表面质量的下降。

内部结构波形也会影响铸坯的内部结构。

例如,三角波由于其稳定性和均匀性,能够促进铸坯形成均匀且稳定的组织结构。

不同波形对铸坯质量的影响选择原则调整策略合适波形的选择与调整05结晶器与铸坯间的摩擦系数CHAPTER通常采用试验测定法,通过模拟结晶器与铸坯的实际接触情况,测量出摩擦力与压力,并计算得到摩擦系数。

摩擦系数的定义与测量方法测量方法定义振动频率摩擦系数的大小直接影响到结晶器与铸坯之间的摩擦力,进而影响到振动频率的选择。

过高的摩擦系数要求更高的振动频率以克服摩擦力,确保铸坯的顺利下滑。

摩擦系数的变化会对振幅产生一定影响。

当摩擦系数增大时,为了保持铸坯在结晶器内的稳定性,可能需要适当增大振幅,以提供足够的振动力。

摩擦系数的不同可能导致振动波形的变化。

毕业设计(论文)-结晶器振动机构设计[管理资料]

毕业设计(论文)-结晶器振动机构设计[管理资料]

摘要四偏心板坯连铸机快台在连续铸钢中有及其重要的作用。

其振动装置用来支撑结晶器,使结晶器上下往复运动,从而使脱模更容易。

本设计主要是针对结晶器振动台振动系统的总体设计,其中包括:总体传动方案的设计以及正弦式振动方式的选择;偏心轴材料的选择,结构设计以及轴上零件的布置和装配方案,偏心轴受力分析和校核;偏心轴上零件,如轴承和键的选用及其校核。

另外,还包括振动系统其它重要零件如销轴及板弹簧的设计等。

如何对偏心轴上偏心距的设计是每个设计者应该考虑的问题。

其中要考虑到不同偏心距对振幅的影响以及振动台是否能实现预定的轨迹。

振动方式为正弦振动,可以通过调整振源机构的振幅来调整结晶器的振幅,在设计偏心轴时,要设计不同振幅所需要的不同偏心距。

振动系统是长期使用的,由于所受的是动载荷,容易受到磨损,会减少其使用寿命。

故在设计的时候,要考虑其使用年限,尤其是转动的部件,如轴承,偏心轴。

关键词:结晶器;振动装置;偏心轴;四偏心轮振动机构;板弹簧AbstractFour quick sets eccentric slab caster acts a very important role in continuous casting. The vibration device is used to support crystallizer,crystallizer is reciprocated up and down,then it makes stripping paper mainly aims at the general design of crystallizer vibration table vibration system,including design of general transmission program and selection of the sinusoid vibration mode;selection of eccentric shaft material,the structure design,arrangement and assembly project of elements on shafts,the force analysis and checking of eccentric shafts;selection and checking of elements on eccentric shafts,such as the bearing and ,design of other important elements of vibration system is included,such as the pin and plate spring and so on.Every designer should consider how to design the eccentric distance of the eccentric shaft,taking into account the impact of different eccentric distance on amplitude and whether vibration table achieves a prescribed vibration mode is the sinusoidal vibration,amplitude of crystallizer is adjusted by rectifying the amplitude of vibration source eccentric shafts,the eccentric distance that different vibration amplitude needs is designed.The vibration system is used for long it bears the dynamic load,it is easy to abrade,and its service life is the service life is considered in the design,especially the rotating components such as bearing and eccentric shaft.Key Words: Crystallizer;Vibration device;Eccentric shaft;Four eccentric wheel vibration mechanism;Plate spring目录1绪论 (1)课题的研究意义和目的 (1)课题的研究意义 (1) (1) (2)结晶器振动概述 (2) (3) (3)结晶器振动装置的发展 (4)结晶器非正弦振动的分类 (5) (5) (5) (6)2结晶器振动台振动系统方案设计 (7) (8) (8) (9) (11)外侧机构参数确定方法 (11)内侧机构参数确定方法 (13) (16) (16)3振动台偏心轴的设计 (17) (17) (17) (17) (18) (18) (19) (19) (25)4偏心轴上零件设计计算 (26)联轴器的选择 (26)轴承的选择及寿命校核 (26)轴承1的选择及其校核 (27)轴承2的选择及其校核 (28)键的选用及校核 (30)本章小结 (30)5偏心轴上零件设计计算 (31)支架处销轴的设计及其校核 (31)销轴外的缓冲器设计及其校核 (32)板弹簧的设计及其校核 (33)本章小结 (36)6 结论与展望 (37)结论 (37)展望 (37)参考文献 (38)致谢 ..................................................... 错误!未定义书签。

《连铸结晶器非正弦振动波形分析与优化》范文

《连铸结晶器非正弦振动波形分析与优化》范文

《连铸结晶器非正弦振动波形分析与优化》篇一一、引言在连铸生产过程中,结晶器的振动对于铸坯的质量具有至关重要的影响。

传统的正弦波形振动在许多情况下已经能够满足生产需求,但在某些特殊工艺条件下,非正弦振动波形可能表现出更优越的性能。

本文旨在分析连铸结晶器非正弦振动波形的特点,探讨其优化方法,以期提高铸坯的质量和生产的效率。

二、连铸结晶器非正弦振动波形分析1. 波形特征非正弦振动波形相较于传统的正弦波形,具有更加复杂的数学特征。

其波形包含了多种频率成分,能够更好地适应连铸过程中的复杂工艺条件。

非正弦波形的引入,可以有效地减少铸坯的表面裂纹和夹渣等缺陷,提高铸坯的表面质量。

2. 影响因素非正弦振动波形的形成受到多个因素的影响,包括设备的驱动系统、振动参数的设置以及结晶器与坯料的相互作用等。

其中,设备的驱动系统决定了波形的基频和幅值,而振动参数的设置则会影响波形的形状和频率分布。

此外,结晶器与坯料的相互作用也会对波形产生一定的影响。

三、非正弦振动波形的优化1. 优化目标非正弦振动波形的优化目标主要包括提高铸坯的质量、减少设备故障率以及提高生产效率。

通过优化波形,可以使得铸坯表面更加光滑,减少表面裂纹和夹渣等缺陷,同时降低设备的能耗和维护成本。

2. 优化方法(1)参数调整:通过调整设备的驱动系统和振动参数,改变波形的形状和频率分布,以达到优化目的。

(2)模型优化:建立连铸过程的数学模型,通过模拟和仿真来分析不同波形对铸坯质量的影响,从而找到最优的波形。

(3)实践验证:在生产过程中进行实践验证,通过对比不同波形的生产效果,选择最优的波形进行生产。

四、实验与结果分析为了验证非正弦振动波形的优化效果,我们进行了实验研究。

实验中,我们分别采用了传统的正弦波形和非正弦波形进行连铸生产,并对比了两种波形的生产效果。

实验结果表明,非正弦波形在减少铸坯表面裂纹和夹渣等缺陷方面表现出更优越的性能,同时提高了生产效率。

通过对实验数据的分析,我们找到了最优的非正弦波形,并将其应用于实际生产中。

连铸坯的缺陷与控制技术

连铸坯的缺陷与控制技术

目录摘要 (1)ABSTRACT (2)引言 (3)1 连铸坯的形状质量控制 (4)1.1鼓肚变形 (4)1.1.1 鼓肚产生的原因 (4)1.1.2 采取的措施 (4)1.2菱形变形(脱方) (4)1.2.1 脱方成因 (5)1.2.2 减少脱方的措施 (5)1.3圆铸坯变形 (6)1.3.1 椭圆形变形 (6)1.3.2 不规则变形 (6)2 连铸坯的表面质量控制 (7)2.1振动痕迹 (7)2.2表面裂纹 (7)2.2.1 表面纵裂纹 (7)2.2.2 表面横裂纹 (8)2.3表面夹渣 (10)2.3.1 表面夹渣形成的原因 (10)2.3.2 解决表面夹渣的方法[5] (11)2.4保护渣性能对连铸圆坯表面质量的影响[7] (11)3 连铸坯的内部质量控制 (13)3.1连铸坯的中心裂纹 (13)3.1.1内部裂纹产生的原因及预防措施 (13)3.2连铸坯的内部夹杂物 (14)3.2.1夹杂物的分类 (15)3.2.2 夹杂物的来源[9] (15)3.2.3 连铸坯中夹杂物的控制方法[10] (16)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)摘要连铸坯质量决定着最终产品的质量。

从广义来说所谓的连铸坯质量是得到严格产品所允许范围以内,叫合格产品。

连铸坯质量是从一下几个方面进行评价的:1. 连铸坯的外观形状:是指连铸坯的几何尺寸是否符合规定的要求。

与结晶器内腔尺寸和表面状态及冷却的均匀程度有关。

2. 连铸坯的表面质量:主要是指连铸坯表面是否存在裂纹,夹渣等缺陷。

连铸坯这些表面缺陷主要是钢液在结晶器内坯壳形成生长过程中产生的,与浇注温度,拉坯速度,保护渣性能,浸入式水口的设计,结晶式的内腔形状,水缝均匀情况,结晶器振动以及结晶器液面的稳定因素有关。

3. 连铸坯的内部质量:是指连铸坯是否具有正确的凝固结构,以及裂纹,偏析,疏松等缺陷程度。

二冷区冷却水的合理分配,支撑系统的严格对中是保证铸坯质量的关键。

连铸坯表面质量缺陷及处理措施

连铸坯表面质量缺陷及处理措施

连铸坯表面质量缺陷及处理措施【摘要】对于连铸板坯而言,振痕和裂纹是其主要的质量缺陷问题。

虽然这个缺陷在大多数情况下对连铸坯的质量影响不大,但是如果不及时有效的处理调还会带来很多附加的质量问题。

尤其是在生产不锈钢和高强度钢品种时,这种质量缺陷所带来的弊端更加明显。

【关键词】连铸坯;振痕;质量影响1振痕形成机理在连铸坯生产中,振痕和裂纹是两种最为常见的质量缺陷问题,主要是由于弯月面顶端溢流造成的,该缺陷形成以后会附带其他质量缺陷一并产生。

2振痕对铸坯质量的影响振痕对连铸坯的质量影响会导致后期出现列裂纹,包括横裂纹、角部横裂纹及矫直裂纹。

如果连铸坯内掺杂的杂质较多,会导致大规模网状裂纹的出现,甚至出现穿钢现象。

如果在连铸坯出现振痕的地方晶粒很大,就会产生晶间裂纹现象,在这样的情况下需要对连铸坯修磨,从而提高成材率。

3影响振痕深度的因素振动参数对振痕形状和深度有重要影响。

其中振幅、频率、负滑脱时间及振动方式最为重要;结晶器保护渣的耗量、粘度、保温性能及表面性能等有着重要影响;.钢的凝固特性对振痕有着重要影响,特别是当钢中碳含量和钢中Ni/Cr 比影响最突出。

当钢中碳含量为0.1%左右,Ni/Cr≈0.55左右,铸坯表面振痕最深。

4减少振痕深度的措施采用小振幅(s)、高频率(f)及减少负滑脱时间(tN),可以有效的减少振痕的深度;采用非正弦振动方式可以减少振痕的深度,这是因为非正弦振动其负滑脱时间tN比正弦振动短;采用渣耗量低,粘度高的保护渣,可以使振痕深度变浅。

采用保温性能好和能增加弯月面半径的保护渣可以减少振痕深度;提高不锈钢、钢液的过热度,尤其是含钛和含铝的不锈钢对减少该钢表面振痕深度是有效的。

提高结晶器进出冷却水的温差,对减少振痕深度是有利的。

5铸坯表面裂纹5.1表面纵裂纹铸坯表面纵裂纹是铸坯最主要表面缺陷,对铸坯质量影响极大,特别是板坯和圆坯最为突出,报废量和整修量很大。

5.1.1纵裂纹类型铸坯表面沟槽纵裂纹。

211172579_连铸方坯的常见表面缺陷及控制

211172579_连铸方坯的常见表面缺陷及控制

管理及其他M anagement and other连铸方坯的常见表面缺陷及控制康旭辉摘要:连铸方坯表面的质量直接影响材料轧制后成品的质量,而近年来,我国部分企业在连铸方坯生产的过程中,存在诸多的表面缺陷问题,不能确保生产的质量和效果。

基于此,本文分析连铸方坯常见表面缺陷问题,提出几点表面缺陷控制的建议和措施,旨在为增强连铸方坯的表面质量提供帮助。

关键词:连铸方坯;常见表面缺陷;控制全面掌握方坯缺陷的类型、形成机理和消除途径是方坯质量控制的关键。

目前,国内外钢铁企业在钢坯质量控制方面取得了可喜的成绩,并获得了大量的生产数据和实际操作经验。

全面提高方坯质量,对提高连铸方坯成品率、改善钢材质量、节能降耗、降低成本具有重要意义。

连铸钢属于直接浇注钢水的工艺。

它的出现从根本上改变了主导了一个世纪的钢锭开坯过程。

液态金属连铸钢的概念早在19世纪中叶就被提出。

1840年,美国的销售商获得了连铸铅管的专利。

1846年,转炉的发明者贝塞默使用水冷旋转双辊连铸机生产锡箔、铅板和玻璃板。

1872年,David提出了移动式结晶器连铸的概念。

1886年~1889年,提出了立式连铸机的设计方案。

1921年,皮尔逊提出了结晶器振动的概念,即结晶器振动使板坯和结晶器之间连续的相对运动。

1933年,连铸的先驱德国准噶斯人建造了第一台1700t/月振动结晶器立式连铸机。

20世纪30年代,第一个成功铸造铜铝合金的有色金属连铸应用于生产。

目前,部分企业在连铸方坯生产的过程中,方坯表面的质量波动幅度很高,存在脱方缺陷、凹陷,缺陷和渣沟缺陷等,不能确保整体结构表面质量符合标准要求,对特钢产品生产质量造成一定的危害,因此,在连铸方坯实际生产的过程中需结合具体表面缺陷问题的发生原因与实际情况,采用有效的措施进行控制,确保连铸方坯表面质量符合标准规范,为特钢产品高质量生产夯实基础。

1 连铸方坯的常见表面缺陷和发生原因1.1 渣沟缺陷与原因从实际情况而言,连铸方坯表面出现渣沟缺陷问题,轧制以后线材表面出现裂纹缺陷问题的发生存在直接联系,从表面观察可以发现坯件有纵向贯通性的沟状缺陷问题,具体是在连铸方坯的内弧部分分布,很小一部分会在侧弧的位置,采用跟踪性轧制12.5mm绞丝钢实验的方式,可以发现线材的表面存在裂纹问题。

连铸坯质量的控制

连铸坯质量的控制

连铸坯的质量控制系统专业:班级:姓名:XXX目录1连铸坯纯净度与产品质量 (1)1.1纯净度与质量的关系 (1)1。

2提高纯净度的措施 (2)2连铸坯质量............................................................ 错误!未定义书签。

2.1 连铸坯的几何形状质量 (3)2。

1.1 铸坯形状缺陷类型 (4)2。

1。

2 铸坯形状缺陷产生原因及防止措施 (4)2.1.3 铸坯鼓肚 (4)2.1.4 铸坯菱变 (4)2。

1。

5 铸坯变成梯形坯 (5)2.2 连铸坯表面质量 (5)2。

2。

1 连铸坯表面振痕 (5)2。

2。

2 振痕形成机理 (5)2。

2.3 振痕对铸坯质量的影响 (6)2。

2。

4 影响振痕深度的因素 (6)2.2.5 减少振痕深度的措施 (7)2。

2.6 铸坯表面裂纹 (7)2。

2。

7 表面纵裂纹 (8)2。

2.8 铸坯角部纵裂纹 (11)2。

2。

9 表面横裂纹 (12)2。

2.10 角部横裂纹 (14)2.2。

11 铸坯表面星状和网状裂纹 (15)2。

2.12 铸坯表面夹渣(杂) (16)2.2。

13 铸坯气孔和气泡 (17)2。

2.14 铸坯表面凹陷 (17)2。

2.15 铸坯表面增碳和偏析 (18)2。

2.16 重皮和重结及结疤 (19)2.3 连铸坯内部质量 (19)2。

3。

1 铸坯内部裂纹 (19)2。

3.2 皮下裂纹 (20)2.3.3 中间裂纹 (20)2.3.4 矫直裂纹 (21)2。

3。

5 压下裂纹 (22)2.3。

6 断面裂纹-——-中心线裂纹 (22)2。

3。

7三角区裂纹 (24)2。

3.8角部附近的裂纹 (25)2.3。

9白点及发纹 (25)2。

3。

10铸坯中心偏析、疏松和缩孔 (25)2.3。

11铸坯内部夹渣(杂) (26)3连铸坯星状缺陷 (27)3.1 鼓肚变形 (27)3。

2 菱形变形 (28)3.3 圆铸坯变形 (28)致谢 (29)摘要连铸坯质量决定着最终产品的质量。

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在尽可能高的拉速下,形成足够的坯壳厚度,保证出 结晶器不漏钢;
促进结晶器内钢水→渣相→坯壳→铜板之间的相互均 衡发展,保证有良好的铸坯表面质量;
前两点是决定了连铸机生产率,而后者决定了铸坯表 面质量。
(2)结晶器振动作用
防止凝固壳与铜板粘结而拉裂漏钢; 有利于钢液面液渣渗漏到坯壳与铜板间形成液渣膜
结晶器与坯壳间有负滑脱运动,有利 于坯壳愈合和脱模。
加速度曲线变化缓和,结晶器振动平 稳。
加速度较小,可以采用高频振动,有 利于消除粘结和脱模。
正弦振动是用偏心机构实现,比用凸 轮机构优越,加工制造容易,润滑方 便,运动精度高。
图2 正弦及非正弦速度曲线
④ 非正弦速度规律
如图2所示其特点:
呈走向不规则呈弥散分 布的线状缺陷图8(b)。
热轧板卷烂边缺陷 图8 (c)。
热轧板卷边部簇状裂纹 缺陷图8(d)
展的; ③晶界含有V、Cu、As、Ni、Cr、Si、Ca、Mn等
元素,还发现有Na、K元素; ④晶界含有Cu、As偏聚元素和VN、AlN等第二相质
点析出物导致晶界脆化而产生裂纹; ⑤裂纹里含Na、K保护渣元素,说明结晶器弯月面有
保护渣挤入振痕所致; ⑥裂纹位于振痕的波谷区。
(2)次表面裂纹分析
实测板坯表面振痕间距平均为5.5mm,振痕深度0.5~0.8mm,在 窄面靠近内弧的振痕谷底部有可见裂纹。把内弧宽面刨掉3mm,发现窄面 深振痕处横裂延伸到宽面,长度为10~27mm,在窄面振痕横裂纹处刨掉 3mm后在宽面也发现了横裂纹长度为2~8mm。也就是说宽面与窄面横 裂纹相对应,但宽面上横裂纹延伸比窄面更长些(图6)。
连铸结晶器振动与铸坯表面质量
目录
1.结晶器振动概述 2.铸坯表面振痕形成 3.铸坯表面振痕形貌特征 4.铸坯表面振痕对产品质量的影响 5.铸坯表面横裂纹形成机理 6.影响铸坯表面振痕形成原因 7.减轻铸坯表面振痕措施
1.结晶结晶器周边坯壳均匀生长,形成规定的铸坯形 状;
初生坯壳断裂愈合。 二次弯月面接触焊合。 初生坯壳弯曲折叠。 弯月面初生坯壳破裂溢流冷凝。
振痕形成过程:
结晶器向上运动速度大于拉速处于 正滑脱期间,坯壳与结晶器间速度 差最大,把气隙中的液渣挤出到弯 月面渣层中,渣圈突出渣层(由1状 态→2状态)。
结晶器向下运动速度大于铸坯拉速 处于负滑脱期间,液渣被泵入到坯 壳与结晶器壁缝隙中起润滑作用, 渣圈压力迫使弯月面坯壳向内弯曲 形成振痕(由3状态→4状态)。
(a)板坯窄面
(b)板坯宽面
图6 板坯表面横裂纹形貌(刨掉3㎜)
对皮下3mm裂纹开口处探针分析表明:
①裂纹里有球状夹杂物(FeO、SiO2、Al2O3、 FeS),尺寸为10µm~20µm;
②裂纹里含有较高的Al、V、Ti元素,可能是晶界析出 物。 对CSP生产Q235薄板坯边部横裂纹分析也得到 与厚板坯相同的结果。
渣圈挤压力消失钢水静压力又把弯 月面初生坯壳边缘推向渣圈(5状 态)。这种相互运动一直持续到振 动周期的结束,从而形成铸坯表面 的振痕。
图3 铸坯振痕形成示意图
由此可知:
在负滑脱期间,弯月面初生坯壳受结晶器压力和渣圈 的挤压向钢液侧弯曲;
在正滑脱期间,初生坯壳受钢水静压力作用又贴向铜 壁,钢水溢流到凝固壳前端凝而形成振痕。
增加正滑脱时间,减少负滑脱时间,可使弯月面初生 坯壳被均匀贴向铜壁,振痕变浅。
3.铸坯表面振痕形貌特征
3.1板坯表面横裂纹宏观形貌
(a)
横裂纹位于铸坯宽面和窄面 的任一位置,横裂纹特征:
位于板坯表面,被氧化 (b) 铁膜覆盖,酸洗后才能 显露。
横裂纹与振痕共生,且 常位于振痕波谷处。
裂纹深浅不一,有长有 短可,能裂遗纹传深到度中大厚于板2成m为m,(c) 表面缺陷的来源。
4. 铸坯表面振痕对产品质量影响
铸坯表面不规则的振痕,经刨掉3mm后表面呈现网状裂纹表面深 振痕在皮下隐藏网状裂纹。
(a)
(b)
图7 钢中[Al][N]积与裂纹指数关系
铸坯表面与振痕共生的 可见横裂纹或隐藏在皮 下3~13mm的网状裂 纹,在轧制过程中,会 遗传到中厚板表面形成 以下缺陷。
表面起层或结疤缺陷 图 8(a)。
振幅或振动行程h=vc/f (±3~±5mm)
振动波形(正弦、非正弦)
负滑脱时间tN。
t
N
=
60
f
cos
1
(
1000VC
fh
)
正脱模时间TP
TP
=
60 f
60(1 f
)
cos1
1000((1 fh
)VC
α波形偏斜率 ≤40%,vc拉速m/min
2. 铸坯表面振痕的形成
铸坯表面振痕形成机理:
图4.板坯表面横裂纹形貌
3.2 板坯横裂纹的微观形貌
(1) 原始板坯横裂纹处取试样,经表面处理后直接在 扫描电镜下观察。
(a)原始形貌
(b)横裂纹放大
(c)裂纹局部放大
(d)晶界白色线各点的探伤分析
图5表面横裂纹微观形貌
通过观察和探针分析知:
①横裂纹实质上是沿晶界分布的,裂纹处晶粒粗大; ②晶界周围有白色线条包围,裂纹是沿晶界产生和扩
负滑脱时间短,有利于减轻 铸坯表面振痕深度。
正脱模时间较长,可增加保 护渣消耗,有利于结晶器润 滑,减小结晶器施加在坯壳 上的摩擦力,防止拉裂。
负滑脱作用强,脱模和坯壳 拉裂愈合好,有利于提高拉 速。
图2 正弦及非正弦速度曲线
TP
(4)描述结晶器振动的基本参数
振动频率f 0—400/min
起润滑作用,改善铸坯表面质量;
(3)结晶器振动模式
结晶器振动模式是指振动速度随时间变化规律,可分 为三种:
① 矩形速度规律 如图1
中1所示其特点:
结晶器下降时与拉速同步运 动,以三倍速度上升,有利 脱模。
结晶器上升和下降转折点速 度有很大突变,振动机构产 生强烈冲击。
图1 矩形及梯形速度规律曲线
1-矩形速度规律2-梯形速度规律
② 梯形速度规律
如图1中2所示其特点:
有负滑脱运动,坯壳中 产生压应力,有利于断 裂处焊合和脱模。
结晶器上升和下降转折 点速度变化较缓和,提 高振动机构较平稳。
图1 矩形及梯形速度规律曲线
1-矩形速度规律2-梯形速度规律
③正弦速度规律
如图2所示,正弦速度规律特点:
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