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不銹鋼行情

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不銹鋼連鑄溫度的控制方法有哪些

來源:至德鋼業(yè) 日期:2020-10-27 23:15:52 人氣:1223

不銹鋼鋼水及連鑄溫度直接影響鑄坯的拉速、結(jié)晶器冷卻水量、二冷區(qū)配水量和最終產(chǎn)品質(zhì)量。


一、不銹鋼連鑄的特性


 不銹鋼連鑄(與碳鋼相比)特性:


  ①. 不銹鋼成份范圍較寬,其液相線和固相線的溫度范圍也較寬,一般鋼水過熱度較高(達到30~50℃),以利于夾雜物的上浮和澆鑄的順行;


  ②. 不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)小和凝固速度慢,其鑄坯液相穴完全凝固時間長,二冷區(qū)水量配置應(yīng)均勻;


  ③. 當連鑄坯冷卻到700~900℃時,如果奧氏體晶界有硫化物、碳化物和氮化物的析出,以及奧氏體向珠光體或鐵素體的相變,就會因體積膨脹而產(chǎn)生表面裂紋;


  ④. 當馬氏體不銹鋼冷卻到200~300℃時,由于相變而產(chǎn)生體積膨脹容易出現(xiàn)脆性。一般連鑄坯在二冷區(qū)應(yīng)均勻、緩慢冷卻,以防止表面裂紋的產(chǎn)生。


二、連鑄坯質(zhì)量的影響因素


  不銹鋼連鑄坯表面缺陷主要是由于鋼水在結(jié)晶器中凝固不均勻所造成的,其影響因素主要有鋼水潔凈度、澆鑄溫度和保護渣性能等。當不銹鋼連鑄過熱度較高時,容易造成中間包溫度過高而使鑄坯出結(jié)晶器時凝固不好和二冷區(qū)坯殼較薄而產(chǎn)生漏鋼現(xiàn)象,同時連鑄坯內(nèi)部也會出現(xiàn)中心疏松或縮孔的質(zhì)量缺陷。但當鋼水的澆鑄溫度較低時,容易造成中包包底凝結(jié)鋼和拉速過快的現(xiàn)象,使保護渣熔化不好而產(chǎn)生卷渣及鑄坯在脆性溫度區(qū)(一般700~900℃)矯直時出現(xiàn)表面裂紋的現(xiàn)象。


  連鑄坯表面的凹陷和裂紋形成的基本條件:


  ①. 初生坯殼的厚度不均勻,在坯殼較薄處產(chǎn)生局部的應(yīng)力集中;


  ②. 鑄坯與結(jié)晶器之間存在摩擦力,這種力主要與鋼種有關(guān),如中碳鋼的凝固坯殼隨溫度下降過程中發(fā)生包晶反應(yīng),并伴隨著較大的體積收縮,使坯殼與結(jié)晶器壁之間形成氣隙,局部傳導(dǎo)的熱流變小,表面容易產(chǎn)生凹陷和裂紋;


  ③. 結(jié)晶器的渣膜傳熱不均造成結(jié)晶器與鑄坯間潤滑不良,在內(nèi)力和外力的共同作用下,鑄坯表面就容易產(chǎn)生凹陷,并在凹陷的底部還可能出現(xiàn)裂紋等缺陷。同時,不銹鋼中合金元素含量較高也是易產(chǎn)生凹陷和裂紋的因素之一。當不銹鋼中Ni/Cr當量比為0.55左右及碳含量0.1%左右時,坯殼具有較高的生成凹陷和生長不均勻的特性。圖示出了凹陷出現(xiàn)指數(shù)與鋼液Ni/Cr當量的關(guān)系,圖示出了鑄坯振痕深度與鋼中碳含量的關(guān)系。


三、連鑄坯質(zhì)量的控制措施


 不銹鋼連鑄坯的表面缺陷是由多種因素綜合作用產(chǎn)生的,其影響因素包括:鋼水潔凈度、澆鑄溫度和二冷區(qū)溫度控制等。


 ①. 鋼水潔凈度


  鋼水在連鑄機凝固過程中,鋼液中的硫和磷向未凝固的鋼水中轉(zhuǎn)移聚集,可在局部晶界處形成FeS、磷化物等低熔點液膜而使晶界脆化,不僅降低了不銹鋼的高溫強度和塑性,而且硫和磷含量越高對其影響越大,從而使不銹鋼連鑄坯容易出現(xiàn)表面的凹陷和裂紋。一般為改善不銹鋼鑄坯表面的質(zhì)量,應(yīng)控制鋼中的硫含量。圖示出了鋼液中硫含量對凹陷深度和裂紋指數(shù)的影響關(guān)系。


 ②. 鋼水澆鑄溫度


  鋼水的過熱度越高,連鑄結(jié)晶器內(nèi)生成的坯殼越薄,鑄坯承受外力的能力就越差,在坯殼薄弱處易產(chǎn)生凹陷和裂紋等缺陷,同時結(jié)晶器內(nèi)鑄坯的收縮量變小,坯殼與結(jié)晶器之間的間隙變小,使保護渣流人困難,嚴重時會造成保護渣在局部的堵塞,引起結(jié)晶器內(nèi)傳熱的不均勻,使結(jié)晶器和鑄坯間的渣膜厚度不均勻,坯殼薄弱處的凹陷和縱裂容易產(chǎn)生。因此,不銹鋼在工藝允許的范圍內(nèi)應(yīng)采取低過熱度進行澆鑄,對于2Crl3鋼種其過熱度一般為50~60℃。


 ③. 連鑄二冷區(qū)溫度控制


  連鑄二冷區(qū)對鑄坯表面和內(nèi)部的裂紋產(chǎn)生有一定影響,主要影響因素除與澆鑄速度、鋼種、鑄坯尺寸和鑄坯表面粗糙度有關(guān)外,還受到冷卻水的各段流量、平均水滴大小、流速、沖擊角度和潤濕效果等因素影響,其控制要點有:


  a. 鑄坯空冷時應(yīng)避免過大的表面回溫,一般控制二冷區(qū)空冷段鑄坯表面升溫速度不大于100℃/m,以避免因凝固前沿面的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象;


  b. 鑄坯應(yīng)避免在脆性溫度區(qū)(700℃~900℃)進行矯直。一般鑄坯矯直表面溫度控制在900℃以上;


  c. 鑄坯出連鑄機的溫度應(yīng)高于800℃,以利于連鑄坯的熱送或直接進行軋制。


本文標簽:不銹鋼 

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