米进周,钟立雯,王旭英,何 力
(中国重型机械研究院股份公司,陕西 西安 710032)
目前,我国钢铁企业已从粗放发展进入到集约生产的关键转型期,质量、品种和先进的工艺装备将直接决定钢铁企业在日益激烈市场中的竞争力。连铸生产线浇注包晶钢、中碳钢、高碳钢等品种钢生产过程中出现的中心偏析等缺陷成为提高产品质量的瓶颈,会引发降低钢材的焊接性能、抗氢致裂纹、延展性能等一系列的质量问题[1-2]。通过合理地应用动态轻压下技术可以很好的减轻铸坯的中心偏析缺陷。
轻压下技术的基本原理是通过实施一定的压下量在连铸坯凝固末端附近补偿或抵消连铸坯的凝固过程收缩量。这样可抑制枝晶间富集溶质元素的残余钢液向连铸坯中心横向流动,消除或减少连铸坯收缩形成的内部空隙;另外,轻压下产生的挤压作用还可以促使液芯中心富集溶质元素的液相钢液在钢液中重新分配,达到使连铸坯的凝固组织更加均匀,改善中心偏析缺陷的目的[3-4]。
动态轻压下技术在某钢厂板坯连铸生产线中进行了应用,定期对铸坯取样做内部质量低倍检测,结果表明,铸坯中心偏析达到B0.5等级(含B0.5)的比例超过95%。其中,铸坯中心偏析达到C0.5等级的比例达75%,大大提高了铸坯的内部质量。
动态轻压下技术主要包括温度场计算模型和动态压下计算模型两部分。温度场计算模型是压下模型计算的基础,其依据连铸凝固传热理论,结合钢种成分等工艺参数、连铸机设备参数和生产过程参数,实时计算结晶器和扇形段区域铸坯的表面温度、中心温度、坯壳厚度以及两相区固相率分布参数;……