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        板坯連鑄機漏鋼原因及預防措施

        2012-12-28 12:26:25肖強
        中國新技術新產品 2012年18期
        關鍵詞:裂紋

        肖強

        (萊鋼型鋼煉鋼廠,山東 萊蕪 271126)

        一、連鑄機漏鋼常見類型

        主要有兩種情況:

        1開澆漏鋼:是在出苗過程中在引錠頭處發(fā)生的漏鋼。

        2澆注過程中漏鋼:一般發(fā)生在結晶器內,在拉坯的過程中,有些漏鋼在沒出結晶器口前又被焊合,有些較為嚴重的漏鋼不能在結晶器內焊合,造成真正意義上的漏鋼;但有時當結晶器、足輥和零號段嚴重錯位時,在較高拉速情況下,在結晶器下口會產生漏鋼;而由于局部卷渣,漏鋼甚至可以發(fā)生在零號段下部。

        二、造成漏鋼的原因

        1保護渣性能不良,(熔點、溶速、黏度)液渣不能均勻流入氣隙,造成不均勻導熱,形成不均勻的凝固殼,產生縱向裂紋;由于不能形成良好的液渣層,結晶器與坯殼間的潤滑狀態(tài)變差,摩擦力增大,坯殼產生橫向裂紋,均可導致漏鋼。

        2鋼水潔凈度差,大量夾雜上浮至保護渣中,引起保護渣性能改變,特別是鋼水中鋁含量過高的話,極易引起保護渣變性。

        3拉速或溫度的波動較大,造成保護渣無法適應澆注條件的急劇變化。

        4推渣工不按要求加入保護渣,液面覆蓋不均勻,時多時少,人為造成保護渣性能不良。

        5浸入式水口的插入深度不合適,引起結晶器內流場狀態(tài)不良,造成保護渣融化不好,甚至卷渣,產生了可能漏鋼的條件。

        6浸入式水口尺寸設計不合適造成局部鋼水流動狀態(tài)不良,甚至產生偏流。

        7液面不穩(wěn),波動較大,破壞了保護渣的正常流入和彎月面處初生坯殼的形成條件。

        8澆鋼操作不規(guī)范:保護渣加入不均勻;挑渣條過深,破壞了初生坯殼;給Ar氣量不夠或過大,造成液面死板或大翻等。

        9鋼水成分:包晶鋼及裂紋敏感鋼,鋼中S、P含量高等。

        10開澆漏鋼主要是引錠頭沒堵好或開澆過猛,沖散了封堵料,造成鋼水從引錠頭與銅板接縫處漏出,引起拉漏或拉不動。

        11結晶器銅板表面損壞,結晶器寬、窄面銅板交接處縫隙過大,造成結晶器掛鋼。

        12結晶器錐度不當,凝固收縮受力狀態(tài)不良。

        13振動系統(tǒng)產生偏振,坯殼受外力造成破壞,振動系統(tǒng)參數(shù)設定不合理,負滑脫時間和負滑脫率合理值的拉速范圍太窄。

        三、板坯主要漏鋼類型介紹

        1開澆漏鋼

        1.1 引錠未封好,紙繩松動,鋼水從其縫隙中滲漏;紙繩受潮,遇鋼水后爆炸產生縫隙,鋼水從縫隙中滲漏。

        1.2 鐵屑層過薄,造成鋼水將紙繩燃燒后從縫隙滲出;鐵屑層過厚,將導致坯頭強度不足,坯殼被拉斷;鐵屑受潮、有油污或有雜物,遇鋼水后爆炸或燃燒,鋼水將紙繩燃燒后從縫隙滲出或坯頭強度不足,坯殼被拉斷。

        1.3 操作中存在以下問題:開澆鋼流過大,將鐵屑沖散或將鋼水濺到結晶壁上、角縫上形成夾鋼;起步提速過快,每次超過0.1m/min,初生坯殼承受不了其拉力;有異物進入結晶器,并咬人初生坯殼中。

        2裂紋漏鋼

        坯殼在結晶器內產生嚴重的縱裂、角裂,當鑄坯冷卻強度不夠,承受不住鋼水靜壓力及各種外力作用時,就會造成漏鋼事故。這種漏鋼事故如果發(fā)生在扇形段處,對設備的危害性很大。結晶器水縫堵塞、角縫過大、液面波動過大、支撐輥對弧不良、成分原因等等因素造成鑄坯的冷卻不均勻極易產生縱裂或角部裂紋,如果裂紋強度承受不了鑄坯內液態(tài)鋼水的靜壓力,就會發(fā)生裂紋漏鋼事故。

        3粘結漏鋼

        粘結漏鋼是連鑄生產過程中的主要漏鋼形式,據(jù)統(tǒng)計諸多漏鋼中粘結漏鋼占50%以上,所謂粘結的引起是由于結晶器液位波動,彎月面的凝固殼與銅板之間沒有液渣,嚴重時發(fā)生粘結。

        當拉坯阻力增大時,粘結處被拉斷,并向下和兩邊擴展,形成典型的“V”字型撕裂線,在出結晶器口后發(fā)生漏鋼。明顯的特點是漏鋼部位坯殼厚度不均勻,形成粘結的位置由于坯殼的不斷撕裂、焊合、再撕裂使得粘結漏鋼處坯殼異常增厚,且伴隨分層疊加狀。

        四、漏鋼的預防

        1由保護渣熔化不良造成的漏鋼

        1.1 要求保護渣粉渣的鋪展性好,渣面平整而均勻;

        1.2 渣面活躍,有小火苗均勻跳動;

        1.3 渣層具有均勻的三層結構:30毫米左右的粉渣層、5毫米左右的燒結層、15毫米左右的液渣層。如果發(fā)現(xiàn)渣面上有燒結狀塊狀物,渣面死黑,無亮點,無小火苗跳出,測液渣層小于5毫米,渣條大而不均勻,不易自動與結晶器壁脫離等現(xiàn)象,則需要馬上調渣,否則,很快就可能漏鋼。

        1.4 性能好的保護渣的鑄坯表面振痕清晰工整,淺而寬度均勻,表面光潔,平整,沒有渣粒黏結,沒有小漏點。如果在漏鋼前的鑄坯表面上發(fā)現(xiàn)振痕紊亂,寬、窄不等,深、淺不等,振痕傾斜,表面渣粒黏結,有小漏焊合的凸凹面,再根據(jù)上述渣面狀態(tài),基本可以判斷該漏鋼是保護渣問題引起的漏鋼。

        1.5 選擇熔點、熔速、黏度適合本鑄機工況的保護渣,提高鋼水的純凈度,搞好全程保護澆注,減輕夾雜上浮對保護渣性能的影響,穩(wěn)定拉速,嚴格控制中間包鋼水過熱。

        2防止粘結漏鋼的措施:

        2.1 設備的精度:結晶器錐度、銅板的表面平整度、振動臺偏擺量等振動參數(shù)要符合理論設計要求。

        2.2 生產工的操作水平:嚴格執(zhí)行工藝操作規(guī)程,操作過程也是經驗積累的過程,任何粘結漏鋼都有其外觀的表現(xiàn),觀察很重要,火焰的變化反映了結晶器內流場的變化,出現(xiàn)異常情況首先要降速,必要時摁急停!

        2.3 監(jiān)視保護渣使用情況,確保保護渣良好的潤滑性能。液渣層厚度保持在8-15mm,保護渣消耗量不低于0.4kg/t鋼,及時撈出渣中的結塊。

        2.4 針對不同的鋼種選擇合適的拉速,拉速變化幅度要小。

        2.5 采用非正弦振動。與正弦振動相比,結晶器采用非正弦振動時會延長負滑脫時間,增加負滑脫量,減少正滑脫時間,從而保證了鑄坯的“焊合”程度,增加了保護渣的耗量,減少了摩擦阻力。

        [1]《煉鋼-連鑄新技術800問》[J].冶金工業(yè)出版社,2003.

        [2]《連續(xù)鑄鋼》科學出版社,[J].1991.

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