静态轻压下技术在高碳连铸方坯生产中的应用
专业论文动态轻压下技术的应用
动态轻压下技术的应用摘要：介绍了不同压下区间和压下量对低合金钢铸坯内部质量的影响。
通过对试验铸坯的中心偏析评级结果分析，发现轻压下对连铸板坯中心偏析的改善效果十分明显。
低倍检验结果表明，压下量超过1.5mm，压下固相率在0.45-0.75之间的样品，试验铸坯中心偏析等级均达到C1.0，中心疏松等级也都小于0.5。
关键词：轻压下压下区间压下量中心偏析Application on Dynamic Soft Reduction SystemXiaojianping1Liangweisheng2(1.Yangchun New Steel Limited Liability Company guagndong yangchun 5296002.Beijing research institute Ramon Company Beijing 100086) Abstract:This paper describes the influence of different reduction ranges and reduction percent on the internal quality of low alloy steel. Through the analysis of the center segregation rating result on the test slabs, it is found that soft reduction system has great effect on reducing the center segregation of continuous casting slabs. The macroscopic examination shows that when the reduction percent is larger than 1.5mm, and the solid phase rate is around 0.45~0.75, the center segregation rating of the test slab can reach C1.0 and the center porosity rating of the test slab can be smaller than 0.5.Key Words: soft reduction, reduction range, reduction percent, center segregation.连铸轻压下是指在铸坯凝固末端一个合适的两相区内利用扇形段夹辊，对铸坯在线实施一个合适的压下量，用以抵消铸坯凝固末端的体积收缩，避免中心缩孔（疏松）形成；抑制凝固收缩而引起的浓化钢水流动与积聚，减轻中心宏观偏析程度的铸坯凝固过程压力加工技术[1]。
连铸中的SMART扇形段技术和ASTC铸坯锥度控制
连铸中的SMART扇形段技术和ASTC铸坯锥度控制2002年12月，VAI的七台九流板坯连铸机采用了SMART/ASTC技术进行了操作。
SMART/ASTC技术可用于板坯和方坯连铸机，可连铸各种钢种。
优化中心质量是连铸技术的重要目标。
改善中心质量的一种方法是通过减少最终凝固点附近的连铸厚度补偿热收缩。
这种工艺被称之为“轻压下”。
VAI开发了一种轻压下技术，叫做铸坯锥度自动控制（ASTC），和液压调节SMART扇形段技术联合使用。
该技术可根据在线计算的铸坯凝固位置动态地调节理想的辊缝形状。
SMART/ASTC技术可以按任何铸速、在瞬时连铸条件下优化铸坯内部质量。
由VAI开发的这项技术能迅速地改善拉坯扇形段内辊缝设定，在没有人工介入的情况下实现不同的连铸厚度。
冶金背景因为钢在某一固定温度不凝固，但是超过某一温度范围就会出现糊状区，即钢不完全是液态，也不完全是固态。
在这个糊状区，根据不同的参数如，合金化元素含量、凝固速度和过热温度，会出现偏析。
在最终凝固点附近，铸坯中心的连铸方向的温度梯度大于板坯表面的温度梯度。
这样导致残余熔体流向铸坯内部液相穴的末端并凝固，而且合金化元素的浓度很高，如C、Mn、P和S。
这就是中心偏析。
减少中心偏析的一种方法是轻压下。
即通过调节拉坯扇形段内的辊缝锥度机械地减少流向铸坯内部液相穴末端的铸坯厚度。
决定轻压下的最主要参数是铸坯规格、铸速、钢的化学性质、过热和铸坯的二次冷却。
由于在连铸过程中，连铸参数不断发生变化，所以动态的辊缝调节系统比简单的机械调节系统具有优势。
由VAI开发的动态调节SMART扇形段技术与工艺控制技术联合使用，称为铸坯锥度自动控制（ASTC），可用于最佳辊缝锥度的在线计算。
SMART扇形段设计由于连铸操作的边界条件要求很高，以前只是把静态软压下用于某一限定的规格。
在先进的数字模拟基础上结合广泛的试验，VAI开发了能动态定位扇形段内框的技术。
该系统不但可靠，而且非常适于钢厂的苛刻条件。
连铸轻压下技术
连铸轻压下技术
苏平旺
【期刊名称】《钢铁研究》
【年(卷),期】1991()3
【摘要】据1989 Steelmaking conference pro-ceedings报道,连铸轻压下工艺是从根本上消除连铸板坯中心偏析的有效途径。
1 辊轻压下日本钢管公司已开发出一套辊子轻压下系统。
其目的是通过减小凝固终期支撑辊之间的辊缝,尽量减少铸坯出口端树枝晶间的钢液流动,补偿凝固收缩。
日本福山钢厂1986年4月在4号连铸机上安装了一套由小间距组合式辊(S.P.S)组成的轻压下装置。
使用这套系统,减少了中心偏析和半宏观偏析。
使用小间距组合辊的目的是:(1)
【总页数】2页(P60-61)
【关键词】连铸;辊轻压下;面轻压下
【作者】苏平旺
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TF777
【相关文献】
1.轻,重压下技术在连铸上的应用 [J], 蔡达
2.利用薄板坯连铸机和大压下量轧机生产带钢的技术和带钢连铸技术 [J], 李蕴华
3.薄板坯连铸中的液芯压下和动态软压下技术 [J], 郁珊华
4.中冶连铸研发和实践方坯连铸重压下技术 [J],
5.“连铸凝固末端重压下技术开发与应用”项目成果喜获2020年度国家科技进步二等奖 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
动态轻压下技术在连铸中的应用
Abstrac t: The princ iple and som e m odes of so ft reduction techn ique o f fina l stage of solid ification we re briefed. T he m ain techno log ical param eters of the technique w ere ana lyzed and d iscussed , such as po sition o f so ft reduction, so ft reduction ra tio , to tal so ft reduction am ount, so ft reduction rate, casting speed and so on. The application results o f th is techno logy w ere compared. It is concluded that th is techno logy is effec tive to abate centra l segrega tion, im prove qua lity o f produc t and pro duce high va lue added product. K ey word s: dynam ic soft reduction; cen tral seg regation; interna l soundness
202. 00
a 50%
b 95%
10
辊缝值 结晶器上口 结晶器下口 垂直段入口 垂直段出口 矫直一段入口 水平一段入口 水平末段出口 压下量 /mm 出口实际辊缝值 压下位置固相率
连铸
表 3 250mm 厚辊缝及压下参数值 Table 3 Param eters of 250mm th ick roll gap and redu ction
大方坯连铸机轻压下状态下拉矫机力矩故障分析与对策
轻压下状态下拉矫机力矩故障分析与对策 摘要：本文分析了大方坯连铸机轻压下状态下拉矫力矩增大的原因，总结了拉矫机辊缝显示不准对轻压下的影响，提出了相应的技术对策。
关键词 大方坯连铸机 拉矫机 轻压下 力矩 辊缝ABSTRACT ：This paper described the cause of increasing moment of force of the withdrawal and straightening machine in the condition of applying soft reduction in continuous bloom casting. The influence of the roll gap of the withdrawal and straightening machine which was inaccurate on soft reduction was analyzed, on this basis, the appropriate technical countermeasures were presented.KEY WORDS ：continuous bloom casting withdrawal and straightening machine soft reduction force roll gap1 引言2003年9月，攀钢从VAI 公司引进的一台6机6流的大方坯连铸机建成投产，该铸机的技术装备达到国内领先水平，应用了多项前沿连铸技术，其中凝固末端动态轻压下技术在改善铸坯中心疏松和中心偏析方面效果显著。
由于该技术是打包引进的技术，外方提供的技术资料较少，在生产实际应用中暴露了一些问题，例如在浇注需要实施大压下量钢种过程中容易出现拉矫力矩持续增大，最后导致铸坯拉不动而被迫关流（处理不当时会造成漏钢事故），由于其对生产冲击比较大，是轻压下使用过程中的一个典型问题。
动态二冷水与轻压下资料
动态二冷水与轻压下技术在中厚板铸机上的应用实践李超二冷水量对铸坯质量有重大影响，而大多数模型都是离线的，即采用水表方法，不能对工艺过程变化响应，因此影响质量。
DYNCOOL是在不同铸造条件下动态控制二冷水，从而获得理想铸流表面温度分布，以保证不出现有缺陷的产品。
它应用在线数据，实时计算铸流表面温度分布、铸坯壳厚度和每段二冷水流量，使目标温度分布和计算所得温度分布之间差别最小。
模型用边界条件法解辐射和对流方程式来计算通过铸流中部纵断面的温度场，这些方程式的近似数值是用有限空间法和时间有限差分法进行运算的。
在所开发的热传导模型能用于工业计算以前，必须得出每个冷却区的冷却参数与热传导系数之间的关系，为了确定热传导系数，开发了一个两维程序，在热传导系数计算中，采用辐射和对流方程式，并做了各种稳态铸造参数的仿真，用这些仿真导出每段二冷区的水流量Q与热传导系数H的关系式：H=a×Qb式中a和b为系数。
程序的材料数据由用户或IDS模型给出，后者计算作为钢成分和冷却速度函数的相变温度和其他物理参数。
为执行上述实时仿真和各种计算，并保证精度和计算时间，使用大型计算机太昂贵，本系统使用带两个协处理器的微型计算机，并行地进行仿真和从自动化系统传送数据。
DYNCOOL模型在实际应用中获得了良好效果，与过去常规模型相比，它能在各种铸造条件下，使铸坯表面温度均保持稳定、钢坯的质量更好并减少板坯清理的损耗。
1994年要清理的板坯降低了30％，与1985年相比，降低了板坯缺陷，使冷轧品种报废率由1％降低到0.13％，对热轧板则由2.4％降低到0.4％。
动态二冷水控制（DYNACS）：与钢种、钢水温度、拉速等因素相匹配的动态二冷水控制模型对ASTC和无缺陷铸坯的生产至关重要。
通过动态计算铸坯凝固末端并快速调节扇形段辊缝锥度来实现液芯软压下，以改善中心偏析，提高铸坯内部质量。
铸流导向系统罗德洛基的6号连铸机是世界上第一套装备了由15个SMART○R扇形段组成的全动态铸流导向系统的板坯连铸机(图2)。
大方坯连铸机生产实践与新技术应用
破 ， 志着包钢重 轨钢生产工 艺技术水平 的提升 ， 标 对 提高 中 国大方坯 生产技术具有 十分重要 的现实和创
新意 义 ．
品质量 要求不断提 高 ， 包钢炼 钢厂原 有 １ 连铸机 的
装 备水平 已不能满 足生产 高速轨要求 ． 针对市场 需
要 ， 了提高产 品质量 ， 整产 品 结构 ， 钢于 ２ｏ 为 调 包 ０５
ｍｏ ｐ ｌ ｅ ｙ ｏ ｅｓ ８ ｏ ａ１ ｓ ｗｈｃ ｓ ｅ ｔｃ ｅ ｄ ｅｓｇ ｃ ｎ ｅ ｆｒＣｈ腿 ． 肿 ｏｉ ｄ ｂ ｖ ｒｅ ｓｃ ｍｐ Ｉｅ ， ｉｈ ｈ ａ ｒａ ｖ ｉ出 ａ ｃ ０ ｉ ｚ ｉ
随着中国铁路 建设 的高 速发 展 ， 户对 重轨 产 用
关键词： 连铸 机 ； 技 术 ； 轨 钢 ； 态 轻 压 下 新 重 动
中 图分类 号 ： Ｆ ５ ． Ｔ ３ １６ 文 献标 识 码 ： Ａ
摘
要： 介绍 了包 钢 钢 联股 份 有 限 公 司 为 提升 重 轨 产 品 质 量 、 整 产 品结 构 ， 建 了 一 台 由 国 内 自行 设 计 、 造 的 调 新 制
ｔ ｎ ａｎｗ ｄ ｍ ｓｃ ｌ ｅｉｎ ｄ６ ｓ ａｄ １ｏ ｒ ｔｐ ｏｔ ｕ ａｔ ｇｍａｈｎ ａ ｕ ｔＭａｙｎ ｗｔｃ ｎ１ｇ ｓｗ ｒ ｍｐｏｅ ｎｔｅ ｉ ， ｅ ｏ ｅｔ ａ１ ｄｓ ｅ 打 Ｊ ｓｂｏｍ ａｃ ）ｅｃｎｉ ｏ ｉ ｙ ｇ １ ， 咖０ ｓｃｓ ｎ ｃ ｉｅｗ ｓｂ ．． ｎ ｅ ｅｈ ０ ｉ ｅｅｅ ｌｙｄｉ ｈ ｉ ｄ ｏｅ
Ｐｒ ｃ ｉｅ ａ ｄ ｎ ｗ ０ ｔｎ ０ ｓ ｃ ｓ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｅ ａ ｔｃ ｎ ｅ ｃ ｎ ｉ ｕ ｕ ａ ｔｎ ｅ ｈ ０ ０ ｉ ｓ
讲座2一中心偏析
图2 小钢锭凝固模式示意图 1一柱状晶生长 2一某些柱状晶生长加快 3一凝固桥形成 4一小钢锭凝固，缩孔形成 5一实际的低倍结构
2）机械因素： 鼓肚 鼓肚理论，铸坯凝固过程中坯壳的鼓胀 (如图3所示),造成树枝晶间富集溶质液体的流动,或者凝 图 固末期由于铸坯收缩使凝固末端富集溶质液体流动,导 致中心偏析。 在板坯（或大方坯）情况下，有时柱状晶并未发展到铸 坯中心，即并无“晶桥”的形成，但是仍然发生了中心 偏析。这说明中心偏析的形成除了上述冶金因素外，还 有其它方面的原因。已经查明，这是因为铸坯“鼓肚” （铸坯宽面向外凸起的现象）所引起的，即通常所说的 机械因素。因为铸坯的“鼓肚”，一般都是机械方面的 原因引起的。当连铸机二冷区辊距较大，连铸坯凝壳较 薄，或者是铸坯液心静压力过大时，都会导致铸坯鼓肚 变形。而当铸坯发生鼓肚时，铸坯中心产生了相当于负 压的抽力作用。此时二相区内被偏析元素富集的不纯钢 液，被吸向心部形成了中心偏析带。而中心正偏析带周 围，往往还伴有负偏析带。图表明，随着铸坯鼓肚量的 增大，中心偏析指数也随之增加。
ａ)辊子对中不良的鼓肚 ｂ)支撑辊间反复鼓肚 图3 铸坯凝固壳变形示意图
3、 轻压下技术 、 超低碳钢和低碳钢不需要带液芯铸轧和轻压下。 1）简述 轻压下技术始于20世纪70年代末、80年代初,是在70 收缩辊缝技术的基础上发展而来。传统板坯连铸 年代收缩辊缝技术 收缩辊缝技术 机不进行轻压下，而是收缩辊缝。轻压下区域的辊缝 具有更大的收缩率，也叫做强收缩辊缝技术。 连铸坯的轻压下目前有两种含义： 第一种，对传统板坯连铸机是指凝固末端的轻压下, 第一种 可减轻铸坯的中心偏析和疏松。 第二种，对中厚板坯和薄板坯连铸机来讲,有的几乎 第二种 是凝固过程中的全程轻压下,又称带液芯轻压下。目 的在于减薄板坯厚度,减少结晶器液面控制的难度， 并能与轧机更好地匹配，也是减小中心疏松和中心偏 析的手段之一。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
静态轻压下技术在高碳连铸方坯生产中的应用
随着工业化的发展，高碳钢已成为钢铁行业中一种不可或缺的高强度材料。高碳钢的
生产中，连铸方坯生产技术的应用越来越广泛，而静态轻压下技术是其中一个重要的生产
技术之一。
静态轻压下技术是指在铸坯结晶前，在结晶器底部设置轻轻的压力来抑制表面气泡的
形成以及铸坯表面的异常，并可使板坯表面质量得到改善。通过采用这一技术，可以得到
表面平整、气孔少、内部结构均匀等优良性能的铸坯，提高铸坯的内在质量，减少回炉加
工率，进而提高整个生产线的生产效率、降低成本，实现经济效益的最大化。
静态轻压下技术的实现主要依赖于压力传递机构，其中的压力传递机构又由压力传递
管、压力传递板和压力传递针组成。在整个铸造过程中，压力传递针通过相应的液压系统
将压力传递到铸坯表面，压力传递板和压力传递管起到传递和扩散压力的作用，在压力传
递的过程中，铸坯表面的液态金属受到一定的阻力和支撑，使得表面液态金属的流动性变
得更加均匀，从而达到抑制表面气泡的形成和改善铸坯表面质量的目的。
静态轻压下技术的应用可以带来一系列的优点，其中最主要的优点是在保证铸坯质量
的同时，还可以大幅度提高生产效率。由于采用了先进的压力传递机构，可以远离铸坯表
面得到非常均匀的力分布，因此即使在较高的浇注速度下，也可以保证铸坯表面的顺利流
动，使得生产效率得到显著提高。同时，在静态轻压下技术的应用过程中，还可以揭示铸
坯表面的毛细管作用，与此同时静态轻压下技术还可以有效解决液态金属表面引起的振痕
等问题，从而达到优化生产的目的。
总之，静态轻压下技术是非常重要的高碳连铸方坯生产技术之一，不仅能够保证铸坯
的高质量，还可以降低成本，提高生产效率，增加经济效益。未来，随着科技的不断进步，
静态轻压下技术将会迎来更广泛的应用和更高的发展。