連鑄輕壓下技術綜述

1、1.連鑄輕壓下技術綜述連鑄大方坯和小方坯的內(nèi)部質(zhì)量，對于確保鋼材的性能以及可靠性具有至關重要的作用。這方面的研究將會引起越來越多的關注，其原因是現(xiàn)在的連鑄鋼坯越來越接近產(chǎn)品的最終形態(tài)，這樣便可以提高效率和能源利用率。富含多種溶質(zhì)的鋼液會流進在凝固的終了階段形成的空隙，從而最終產(chǎn)生中心偏析。究其原因是處于半凝固狀態(tài)的鋼材其內(nèi)部溫降大大快于外部溫降，直接導致內(nèi)部收縮較大，從而最終產(chǎn)生了空隙。中心偏析和中心疏松的產(chǎn)生根源：凝固末期熔質(zhì)富集的鋼液流動（包括凝固收縮和輥間鼓肚），使得碳、錳、硫、磷等元素在鋼中聚集（不均勻分布）是產(chǎn)生中心疏松的主要原因；鋼液中各種溶解物濃度的提高，使其分布在兩相界上；澆注

2、參數(shù)諸如中間罐鋼水過熱度、拉坯速度、鑄坯寬度及澆注長度等也對鑄坯的偏析產(chǎn)生影響。為了達到減少中心偏析的目的，更多的采用的是電磁攪拌技術以及嚴格控制過熱溫度的技術。輕壓下技術可以在凝固終了點填補上述空隙，從而最終減少中心偏析。輕壓下技術是指在鑄坯凝固末端對鑄坯施以輕度壓下,以打斷枝晶搭橋，防止中心疏松和中心偏析的產(chǎn)生。這項技術對含碳量高的鋼種澆鑄意義尤為重大。據(jù)資料介紹，意大利的ABS廠、韓國浦項鋼廠、法國Usnior鋼廠、日本小倉廠、川崎制鐵等廠的大方坯連鑄機均采用了輕壓下技術，他們針對不同鋼種，不同的拉速，不同的鋼水過熱度進行了大量的輕壓下組合工業(yè)實驗，以尋找最佳的工藝參數(shù)，取得了較好的效果

3、，中心碳偏析指數(shù)降低10% - 15%，中心疏松基本消除。連鑄坯的偏析、疏松和縮孔。鋼液是一個多組份體系，其凝固特點是存在一個凝固溫度區(qū)間，即高熔點組份先凝固，低熔點組份后凝固。根據(jù)凝固理論，先凝固組份雜質(zhì)較少，后凝固鋼液則含有較多的雜質(zhì)元素。這就是所謂的選擇凝固，它相當于鋼水凝固時從鑄坯表面向鑄坯中心不斷生長的樹枝晶對鋼水中的剩余元素如硫、磷及合金元素如碳錳等元素有一個排斥作用，使得這些元素隨著樹枝晶的伸長而不斷向鑄坯的中心富集，從而引起宏觀偏析。另外，在凝固末端，鑄坯中心凝固時，沿中心軸會產(chǎn)生快速溫降，而鑄坯表面不可能產(chǎn)生相應的溫降。這樣在熱收縮過程中，鑄坯中心就會形成一定的孔隙，而富集著

4、硫、磷、碳等元素的鋼水將填充這些孔隙，這個過程又進一步加劇了鑄坯的宏觀偏析。再就是鑄坯在凝固末端凝固的鋼液過熱度低，而且沒有鋼錠或鑄造時的那種補給條件，粘稠的鋼水很難充分的填充孔隙，這樣鑄坯就在心部形成疏松和縮孔，而疏松和縮孔周圍又聚集著偏析元素，故疏松和縮孔又往往伴隨著偏析。連鑄過程中使用輕壓下技術，基本目的是為了阻止宏觀偏析過程的進行。在凝固終了之前的時刻對坯殼進行擠壓，可以促使富集著偏析元素的鋼水與其它鋼水進行混合。而這一過程為這些元素重新在鋼水中分布提供了機會，同時減少了它們在中心區(qū)域的偏析。在這些條件下，中心區(qū)域的偏析元素“包”將會變小，從而也導致了鑄坯化學偏析程度的降低。1.2偏析

5、、疏松和縮孔的危害連鑄方坯中心偏析嚴重降低線材的機械性能，在拉伸過程中經(jīng)常會產(chǎn)生杯-錐狀斷裂，并且還會大大降低鋼材的疲勞壽命?，F(xiàn)如今采用的輕壓下技術，重點便是為了達到降低中心偏析的目的。連鑄機的生產(chǎn)條件決定了連鑄坯低倍缺陷是難以避免而又必須加以控制的，一般地：澆注的溫度越高，上述缺陷越嚴重；鋼種的凝固范圍越寬，上述缺陷越嚴重；拉速越快，上述缺陷越嚴重；冷卻速度越慢，上述缺陷越嚴重；輕壓下技術是指在鑄坯凝固末端對鑄坯施以輕度壓下,以打斷枝晶搭橋，防止中心疏松和中心偏析的產(chǎn)生,同時起到改善鑄坯凝固組織的作用.從當前世界上各國使用輕壓下工藝的經(jīng)驗來看，方坯或圓坯連鑄時的輕壓下工藝一般必須考慮以下兩個問題：（1） 必須保證鑄坯的最后凝固點落在輕壓下區(qū)域之內(nèi).（2）必須避免鑄坯內(nèi)部裂紋的產(chǎn)生。在輕壓下設備的安裝過程中，最理想的安裝位置是鑄坯剛好出輕壓下區(qū)之前完全凝固，即鑄坯的最后凝固點必須在輕壓下區(qū)內(nèi)。合適的總壓下量可以減輕中心偏析的程度，但是總壓下量過大時會使鑄坯內(nèi)部產(chǎn)生裂紋，使輕壓下區(qū)