【摘 要】
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板坯连铸合理压下量是轻压下工艺的重要工艺参数之一,决定了铸坯中心偏析或中心疏松的改善效果.本文通过数值模拟手段,从补偿当地铸坯糊状区体积收缩的角度,考虑铸坯在高温条件下的粘弹塑性变形行为,建立了连铸合理轻压下量研究的数学模型,研究了铸坯宽度、厚度、轻压下位置等因素对给定钢种合理压下量的影响.结果表明:铸坯宽度对轻压下量影响较小,且随着铸坯中心固相率的增加,轻压下量逐渐减小.浇铸断面为230mm×1
【机 构】
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首钢技术研究院特,北京 100043 北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083
【出 处】
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第二届钱江创伤医学高峰论坛暨2015年浙江省创伤学术年会
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板坯连铸合理压下量是轻压下工艺的重要工艺参数之一,决定了铸坯中心偏析或中心疏松的改善效果.本文通过数值模拟手段,从补偿当地铸坯糊状区体积收缩的角度,考虑铸坯在高温条件下的粘弹塑性变形行为,建立了连铸合理轻压下量研究的数学模型,研究了铸坯宽度、厚度、轻压下位置等因素对给定钢种合理压下量的影响.结果表明:铸坯宽度对轻压下量影响较小,且随着铸坯中心固相率的增加,轻压下量逐渐减小.浇铸断面为230mm×1850mm的板坯时,铸坯中心固相率在0.5～0.7之间时,合理压下量为2.95～4.65mm.而厚度对铸坯的合理轻压下量有显著影响,随着铸坯厚度分别为150mm、300mm和400mm时,铸坯中心固相率在0.5～0.7之间时,合理压下量分别为2.42～3.14mm、3.66～5.82mm和4.55～7.26mm.
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转炉脱磷具有脱磷效率高、能控制脱磷渣起泡等优点.热力学研究表明转炉吹炼初期熔池内存在碳磷的选择性氧化转变,且转变温度随着金属和炉渣成分及CO分压的变化而变化;利用转炉脱磷动力学模型能对冶炼过程中磷含量的变化趋势做有效预测,同时可以分析熔渣化学性质对转炉脱磷过程的影响,对改善工艺操作参数有一定的指导意义.
本文结合天铁热轧板有限公司采用180t转炉实际生产数据,热轧板公司采用特有的少渣冶炼生产工艺,主要针对半钢脱磷的控制进行了研究.试验炉次前期脱磷率平均56.25％,前期脱碳率31.01％,得出:弱顶吹供氧与强底吹供气强度的顶底复合吹炼模式有利于前期的脱磷保碳,冶炼前期温度1350～1400℃、炉渣碱度1.5～2.0的条件有利于铁水磷的脱除,渣中(FeO)含量的提高有利于前期化渣也有利于铁水磷的脱除
得到稀疏刚性球形颗粒相对流体运动的常微分方程组后,给定不同流场做为边界条件,用四阶Runge-Kutta法离散颗粒运动控制方程组,并编写了计算夹杂物颗粒受力运动计算机程序.研究了钢液流场、颗粒雷诺数及粒径大小对颗粒运动速度、位移和受力的大小及其数量级.当钢液做水平匀速、或垂直向上匀速流动时,粒径为10、30及50μm的夹杂物,主要是粘性力、浮力和曳力起作用;在较短运动时间后,其运动速度达到流体速度
随着对钢液洁净度要求越来越严格,钢液中更小粒径的夹杂物不得不被去除.粒径越小的夹杂物在钢液中的受力越复杂.本文通过受力分析,考虑颗粒所有可能的受力和在不同流场条件下各作用力的修正问题,建立空间坐标系,将各个受力的表达式沿x,y,z三个方向分解为坐标形式,依据牛顿第二定律建立稀疏刚性球形颗粒相对流体运动的常微分方程组.该方程组的建立,为深入研究夹杂物在钢液中的运动及去除奠定了基础.
实验表明,钢液用金属(如铝、硅)脱氧反应难以达到生成固体氧化物夹杂的热力学平衡状态,即脱氧产物不能完全转变为最稳定结构的晶体或固体氧化物夹杂,部分脱氧产物以稳定性低于氧化物夹杂的亚稳相形式存在.亚稳相是熔体中处于原子与夹杂物颗粒尺度之间的介尺度物相,同时其结构也是介于液态(包括无定型)与稳定的固态(包括晶体)结构之间的演变状态.利用第一性原理对亚稳相进行结构优化和热力学计算,计算发现亚稳相恰好与脱
通过对渣钢间脱磷热力学的分析,计算了在高温出钢(出钢温度＞1690℃)条件下渣钢间磷的分配比;结合工业生产试验,探讨了钢液成分的变化规律以及终渣碱度和氧化性等对脱磷效率的影响.研究发现在吹氧量40％时炉渣状态良好,控制终渣碱度在3.7～4.0,终渣TFe含量在18～20％等措施,当出钢温度高于1690℃以上时,脱磷率获得明显提高.
为实现转炉留渣+双渣工艺吹炼前期一次倒渣的高效脱磷,应用正规离子溶液模型对脱磷反应热力学规律进行了计算,分析了影响转炉的渣－金间磷分配比LP的主要因素;同时,对热力学计算和现场试验结果进行了对比分析,转炉吹炼前期脱磷较佳的工艺控制条件是:炉渣碱度R控制在1.5左右,一次倒渣温度控制在1330-1360℃,渣中(FeO)控制在15.0～17.0％.在冶炼过程中,铁水的成分和温度的稳定性对留渣+双渣工
介绍了国内外典型双渣法少渣炼钢工艺的技术现状及新日铁、浦项、首钢、宝钢和武钢等厂家在排渣制度、枪位操作以及留渣操作等工艺的优化措施.转炉双渣法利用转炉内自由空间大,反应动力学条件优越,生产成本较低,而且操作简单,无需新增设备,引起了国内外、特别是受设备限制的钢厂的广泛关注.
利用钒元素微合金化,采用LF精炼精准控制化学成分,优化孔型设计和轧制工艺,湘潭钢铁公司所产MG600的力学性能Re≥660MPa,Rm≥820MPa,A≥25％,满足煤炭行业使用600MPa高强韧树脂锚杆钢筋的要求.
为了探究S335JR钢板伸长率不合格的原因,从伸长率不合格的钢板中取样,并对其进行了夹杂物检验和金相检验,然后使用扫描电子显微镜对式样的拉伸断口进行观察和分析.分析结果表明,在铸坯的凝固过程中,由Mn偏析所导致的带状组织和硫化物,以及试样中存在的贝氏体组织是引发伸长率不合格的三个重要原因.从炼钢、连铸、轧钢工艺等方面提出了优化建议,采用优化后工艺生产的S335JR钢板横向伸长指标合格率大幅提升.