【摘 要】
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本文阐述了攀钢自主开发的360mm×450mm大方坯连铸集成技术及其效果。通过研究开发合理的连铸-二冷技术、凝固末端动态轻压下技术和结晶器电磁搅拌技术，提高了铸坯内部质景，解决了大方坯中心疏松、中心偏析、内部裂纹等内部缺陷较严重的技术难题：通过研究设计合理的结晶器结构和冷却工艺制度，以及开发性能优良的连铸保护渣，提高了铸坯表面质量，减轻了大方坯表面凹槽和凹坑缺陷。两年多的生产实践表明，攀钢360m
【机 构】
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攀枝花钢铁(集团)公司,四川 攀枝花617067 东北大学材料与冶金学院,辽宁 沈阳110004;
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本文阐述了攀钢自主开发的360mm×450mm大方坯连铸集成技术及其效果。通过研究开发合理的连铸-二冷技术、凝固末端动态轻压下技术和结晶器电磁搅拌技术，提高了铸坯内部质景，解决了大方坯中心疏松、中心偏析、内部裂纹等内部缺陷较严重的技术难题：通过研究设计合理的结晶器结构和冷却工艺制度，以及开发性能优良的连铸保护渣，提高了铸坯表面质量，减轻了大方坯表面凹槽和凹坑缺陷。两年多的生产实践表明，攀钢360mm×450mm大方坯连铸机生产的铸坯，中心疏松、偏析、缩孔、裂纹等内部缺陷的评判级别均≤1.O级的综合比例达到99.03％，中心碳偏析指数为1.01-1.05(平均1.03)，铸坯表面无缺陷率甲均达到99.54％。研究成果为促进攀钢品种结构调整和开发高质量、高性能、高附加值产品提供了重要的技术支撑。
其他文献
本文基于铸坯传热凝固模型和PID控制算法开发了连铸二冷动态控制系统，并研究了其可控性。研究表明，当拉速改变时，二冷系统可控性两方面——响应能力和响应速度在一定程度上相互制约。同时，本文利用相对增益分析方法研究了该系统各二冷控制回路问的耦合性，发现上游冷却回路水量与下游冷却区控制点温度构成的控制回路之间存在明显的单向耦合性，且耦合性随拉速的升高而增大。某一冷却回路控制点温度受该冷却回路水量的影响要远
本文对连铸动态3D散热模拟进行了阐述。连铸机的动态3D散热平衡计算，有必要考虑因辐射，铸坯与辊子的接触而产生的热传导，结晶器一次冷却及二次冷却所带走的热量。在散热平衡中，钢种的性能是非常重要的变量。要获得钢种参数，需要用Gibbs自由能方法。因为轻压下和收缩，铸坯的厚度是变化的，所以在计算中考虑了温度和密度的关系。软件SIMETALCISDynacs3D的开发是伴随着林茨钢厂的操作而开发出来的。计
有关针状铁索体在夹杂物上形核，促使显微组织细化已经存焊接冶金和其它冶金领域引起了十分广泛的兴趣。在带钢和薄板坯浇注过程中，这种形核对铸坯显微组织细化同样重要，这可减轻轧制在细化显微组织方面的压力。本文研究了未加入特殊合金元素钢水的快速凝固过程中，通过硫化物央杂实现针状铁素体形核的可能性。氧化物夹杂和硫化物夹杂是试样中常见夹杂物，但是只有硫化物夹杂对针状铁素体形核有利。详细讨论了本试验中的针状铁素体
本文研究了结晶器振动对连铸坯初始凝固区域传热的影响，建立了结晶器振动条件下的二维非稳态传热数学模型。用该模型对实验室条件下的锡连铸过程进行了计算，发现铸坯初始凝同区域存在温度波动。在实验室小型连铸机上进行了锡连铸实验，证实了温度波动的存在。数学模型的计算值与实测较为接近，可用该模型对锡连铸过程的温度场进行模拟。理论计算和实验结果表明，由于结晶器振动，使铸坯初始凝同区域产生了温度波动，这可能是铸坯表
本文采用数值模拟的手段考察了离心中间包内的钢液流动特性，分析了坝在不同位置时的流场，并对实际生产过程中坝上开孔情况下的钢液流场进行了研究。结果表明：旋转室的切向出流导致了分配室内偏流的形成。当坝离旋转室出口较近时，在由偏流股所引起的流场非对称性的影响下，分配室内形成了较大的水半环流。环流的形成有利于钢液的充分混合，且增人了火杂物上浮去除的几率。随着坝距的增加，环流特征消失，钢液流动状况变差。另外，
本文通过水力学模拟研究了某方坯五流中间包非正常液面条件下的钢液流动状态，在不同控流装置条件下模拟中间包各液面条件下流动状态的变化规律，分析了中间包内液面卷渣的原因，根据模拟实验结果确定了不同拉速条件下的中间包内极限卷渣液面高度和非正常浇铸情况下铸机正常运行的可等待时间。数值模拟和物理模拟结果一致，表明模拟实验结果能够为实际生产提供理论指导。
本文依据实际Φ120mm圆坯水平连铸过程中15t中间包原型，采用1：1.5的相似比建立了水模拟系统，对原型中间包内钢液的流场进行了评估，并研究了中间包控流装置(坝和湍流控制器)对中间包内钢液流动特性影响。
本文根据相似原理，运用正交实验设计了9种中间包湍流控制器的实验方案，采用水力学模型和数学模型研究了中间包湍流控制器对马钢板坯连铸中间包流体流动的影响。合理结构的湍流控制器能够改善中间包流体流动特性，平均停留时间增加，活塞流体积提高，死区体积下降。实验研究结果和生产实践表明，10＃湍流控制器的中间包流场较合理：采用10#湍流控制器能改善中间包的温度场和流场，中间包的T.0小于15ppm。
本文研究了水平连铸生产f130mm规格高压锅炉管用12Cr2MoWVTiB铸坯的主要工艺参数，分析了起铸失败、拉坯阻力火的原因，提出了钢中V、Ti、B等元素含量，起铸工艺，钢水过热度，结晶器锥度，反推量等足该钢种生产成功的关键因素，并给出了其适当的控制范围。
本文对电脉冲处理中间包内钢液的冶金效果进行了阐述。攀钢板坯连铸中间包电脉冲处理工业试验结果表明，电脉冲处理铸坯等轴晶率53％～91％，平均66％，与没有电脉冲处理铸坯相比，铸坯等轴晶率平均提高了46％。电极位置对电脉冲处理提高铸坯等轴品率效果影响明显。电脉冲处理改善铸坯中心碳、磷、硫等元素偏析效果明显，有利丁提高其热轧板力学性能等。