付勝群 程洪波 邱偉偉
摘 要: 連鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量受到眾多因素的影響,本文首先對影響連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量的因素進(jìn)行了研究總結(jié),并制定了提升連鑄坯質(zhì)量的具體策略,對提高連鑄坯在新時(shí)期的生產(chǎn)與應(yīng)用水平,具有十分重要的意義。
關(guān)鍵詞: 連鑄坯;內(nèi)部質(zhì)量;影響因素
【中圖分類號】TF777.1 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733(2020)04-0198-01
連鑄坯目前已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用,內(nèi)部質(zhì)量是決定連鑄坯使用性能的關(guān)鍵因素。因此,對連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量的影響因素進(jìn)行完整的總結(jié)分析,對提升連鑄坯的綜合性制造質(zhì)量十分重要。
1 連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量的主要影響因素
1.1 比水量的影響
從連鑄坯現(xiàn)有的制備情況來看,比水量的變化可以直接影響二冷區(qū)的冷卻效果,而二冷區(qū)冷卻強(qiáng)度的有效控制,則是影響連鑄坯綜合性制備水平的關(guān)鍵。在連鑄坯制備的過程中,鋼材無疑是主要材料之一,而鋼材冷卻所消耗的冷卻水量,則是判斷連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量控制水平的關(guān)鍵。雖然冷卻水的成本較為有限,但以此作為判斷連鑄坯質(zhì)量的控制要素,則是提升比水量識別與控制質(zhì)量的關(guān)鍵。如果比水量超出正常數(shù)值,冷卻能力過強(qiáng),連鑄坯的表面溫度則無法達(dá)到預(yù)設(shè)水平。如果連鑄坯的表面過于松脆,則很有可能產(chǎn)生裂紋。如果連鑄坯的比水量過低,冷卻性能則會受到影響,連鑄坯的外表面將會過于單薄,與之相關(guān)的液相穴也會因此變長。在連鑄坯制備的過程中,如果帶液芯矯直,則連鑄坯的內(nèi)部很有可能出現(xiàn)裂紋。由此可見,冷卻強(qiáng)度的控制是影響連鑄坯質(zhì)量的關(guān)鍵因素,而比水量對冷卻強(qiáng)度具有重要的影響。
1.2 過熱度的影響
從連鑄坯的制備情況來看,過熱度對其內(nèi)部質(zhì)量的影響較大。在液態(tài)金屬凝固的過程中,晶體的生長是影響內(nèi)部質(zhì)量的關(guān)鍵因素。晶體的生長受到諸多因素的影響,而過熱度的影響無疑十分重要。溫度和梯度很大程度上影響著連鑄坯的質(zhì)量,而過熱度則是影響連鑄坯綜合性使用性能的重要因素。在連鑄坯制備的過程中,過熱度的構(gòu)成情況十分復(fù)雜,總的來看,過熱度的強(qiáng)度在較大的情況下,柱狀晶的發(fā)達(dá)程度越高,與之相關(guān)的晶體生長速度也將越快。因此,過熱度會在很大程度上產(chǎn)生對連鑄坯的影響。在連鑄坯制備的過程中,澆筑溫度對結(jié)晶形核的影響很大,如果澆筑的速度過低,液態(tài)金屬的溫度將無法控制在理想的狀態(tài),連鑄坯的成型效果也將受到很大的影響。等軸晶是影響連鑄坯質(zhì)量的主要因素之一,如果過熱度的控制無法達(dá)到預(yù)期的水平,等軸晶則難以順利成型,中心鋼液的溫度控制也難以達(dá)到理想的效果。在進(jìn)行連鑄坯的過熱度控制過程中,澆筑溫度的控制尤為重要,只有從控制澆筑溫度的角度出發(fā),制定等軸晶的正確制備方案,并使鋼水過熱度控制方案可以得到成熟化構(gòu)建,才能確保連鑄坯獲取到優(yōu)質(zhì)合理制備效果。
1.3 板坯寬度的影響
板坯的寬度在很大程度上影響著連鑄坯的質(zhì)量。在板坯的寬度提高的情況下,連鑄坯的中心偏折度將會出現(xiàn)很大的變化,連鑄坯的裂紋概率也將隨之提升。拉速的調(diào)整控制在很大程度上關(guān)系到連鑄坯的綜合性應(yīng)用質(zhì)量,因此,在連鑄坯進(jìn)行結(jié)晶器狀態(tài)調(diào)控的過程中,坯殼的影響性因素較多。如果連鑄坯外部的厚度降低,結(jié)晶器將會出現(xiàn)熱流密度過大的問題,直接影響到結(jié)晶器的坯殼質(zhì)量。如果板坯的拉速變高,則會在很大程度上影響到連鑄坯的內(nèi)部形態(tài)。在出結(jié)晶器的過程中,坯殼的厚度會自然受到影響,拉速的調(diào)整也會直接產(chǎn)生對連鑄坯表面溫度的影響,因此,在冷水量發(fā)生變化的情況下,鑄流上方的溫度會受到很大程度的影響,板坯的寬度也會在更大程度上影響到連鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量。
2 連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量的控制措施
2.1 拉速的控制
從連鑄坯的制備狀態(tài)來看,拉速可以很大程度上影響連鑄坯基礎(chǔ)性制備工藝的配置水平。在制定拉速的控制方案過程中,要對不同狀態(tài)的拉速進(jìn)行對比分析,并對連鑄坯的內(nèi)部狀態(tài)予以研究,使連鑄坯的內(nèi)部空間可以得到精準(zhǔn)的偏移設(shè)計(jì)。此外,需要對連鑄坯內(nèi)部的中心狀態(tài)進(jìn)行合理控制,尤其要對連鑄坯相關(guān)的中心裂紋實(shí)施更加有效的設(shè)計(jì)處理,為拉速作用的充分顯現(xiàn)提供幫助。一定要加強(qiáng)對連鑄坯液芯情況的關(guān)注,在拉坯的速度提高的情況下,等軸晶的變化規(guī)律也將得到更加合理的判斷,與此相關(guān)的連鑄坯鼓肚危險(xiǎn)也可以得到更加有效的控制。拉速控制方案的設(shè)計(jì)工作還需要對等軸晶的形核需求進(jìn)行分析判斷,使拉速的控制能夠更加有效地適應(yīng)連鑄坯質(zhì)量管控的具體要求,并使其危險(xiǎn)系數(shù)得到更加明確的判斷處理。在進(jìn)行拉速的分析控制過程中,需要對連鑄坯的生產(chǎn)效率進(jìn)行預(yù)測分析,以便拉速調(diào)整方案的制定能夠更加充分地適應(yīng)連鑄坯實(shí)際應(yīng)用需要,為連鑄機(jī)生產(chǎn)效率的充分完整管控提供更加有利的支持。拉速過高危害的分析是保證連鑄坯的質(zhì)量控制方案得到合理化制定的基礎(chǔ),因此,只有對拉速以及連鑄坯質(zhì)量控制方案進(jìn)行必要?jiǎng)?chuàng)新,才可以為拉速的正確控制提供經(jīng)驗(yàn)支持。
2.2 比水量的控制
在制定比水量控制方案的過程中,需要細(xì)化對連鑄坯內(nèi)部狀態(tài)的考察分析,尤其要對連鑄坯的結(jié)合生產(chǎn)需要進(jìn)行完整的研究評估,使比水量的分析方案可以更加充分地適應(yīng)連鑄坯制備管理的實(shí)際需要。一定要加強(qiáng)對連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量影響因素的關(guān)注,尤其要對連鑄坯制備管理的相關(guān)成本構(gòu)成情況進(jìn)行完整分析,以此保證比水量的控制可以更加充分地適應(yīng)連鑄坯狀態(tài)管理的具體要求??梢試L試從開口度控制的角度出發(fā),制定比水量管控的方案,并配以相應(yīng)的維修管理技術(shù),使比水量得到更加成熟完整的控制處理。
結(jié)束語:連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量的影響因素較為復(fù)雜,只有對各類影響性因素進(jìn)行全面的總結(jié)分析,才可以有效地提升連鑄坯的制備及使用質(zhì)量。因此,對連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量影響因素進(jìn)行總結(jié)分析,并制定改進(jìn)策略,是很多連鑄坯制備人員重點(diǎn)關(guān)注的問題。
參考文獻(xiàn)
[1] 于林輝,張振山,Shevchenko Anthony,沈明鋼,王一雍.連鑄結(jié)晶器插入鋼帶對連鑄坯質(zhì)量的影響[J].鋼鐵,2015,50(11):53-56.
[2] 陳永,楊素波,朱苗勇.結(jié)晶器電磁攪拌改善重軌鋼連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量的試驗(yàn)研究[J].鋼鐵,2007,(02):24-27.
[3] 陳永,楊素波.重軌鋼連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量控制技術(shù)[J].鋼鐵研究學(xué)報(bào),2007,(10):16-20.
[4] 王菲,王韜,張興武,鄧安元,王恩剛.電磁攪拌和二冷區(qū)冷卻強(qiáng)度對Incoloy800H高溫合金連鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量影響[J].連鑄,2016,41(03):53-58.
[5] 陳永,楊素波,朱苗勇.高速軌用鋼連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)[J].鋼鐵,2006,(12):36-39.