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目前意大利达涅利公司在中国共有6条FTSR薄板坯连铸连轧生产线,SS400钢占生产钢种比例达到60%以上,如何减少SS400钢中间裂纹,提高热轧带卷产品质量,是目前FTSR生产线需要解决的问题。本文结合通钢炼轧厂转炉-LF炉-FTSC薄板坯工艺路线的生产实际。研究了薄板坯连铸SS400这一典型钢种的中间裂纹产生规律,具体分析了结晶器保护渣中理化性能指标如碱度、粘度以及渣中A12O3,MnO、MgO等成分对生产SS400钢的影响;分析了达涅利H2结晶器形状存在的问题,提出了改进措施,并进行了试验,取得了良好的效果:详细分析了FTSC连铸机生产SS400钢化学成分含量对铸坯出现裂纹的影响。同时结合通钢FTSC铸机生产实际,阐明了防止薄板坯连铸机生产SS400钢产生中间裂纹的方法。根据通钢炼轧厂炼钢、连铸生产实践,结合理论分析,提出了防止SS400钢在薄板坯连铸出现裂纹的措施。
通过对通钢炼轧厂生产的SS400钢的跟踪分析,得出中间裂纹产生的根本原因在于结晶器弯月面区域凝固壳厚度的不均匀性,在坯壳薄的地方存在应力集中,当应力超过坯壳的抗拉强度时就产生裂纹。另外对于薄板坯连铸来讲,坯壳凝固收缩受阻也是产生中间裂纹的一个重要原因;结晶器铜板本身缺陷、足辊等设备不对中,都会对坯壳正常凝固收缩产生影响,使铸坯产生中间裂纹。观察铸坯表面发现,表面中间裂纹多发生在宽面漏斗区域内,对薄板坯裂纹断面进行电镜扫描后,发现在裂纹缝隙间的夹杂物主要是由硅酸钙组成,同时还发现了钾、钠、镁、钙元素。其组成与保护渣的化学组成非常相似,这表明裂纹主要在结晶器内产生,此时液态的保护渣流入裂纹缝隙内,并渗透到裂纹末端凝固。另外通过多次对中间裂纹的数据统计分析,认为钢水成分也是导致中间裂纹出现的一个主要原因,在实际生产中结合达涅利公司提出的碳当量范围,详细制定了钢水成分控制范围,有效的避免了钢水成分进入包晶区。
通过在保护渣的理化性能指标、结晶器形状优化、SS400钢化学成分三个方面进行工作,有效地防止了FTSC薄板坯连铸生产SS400钢铸坯中间裂纹的产生,达到最大限度减少质量缺陷,提高了产品质量。