摘要:为实现公司年产1300万吨钢任务,二区120吨转炉冶炼周期不断缩短,方坯螺纹钢拉速也不断提升,针对拉速提升后对生产和质量的稳定性影响,车间从工艺、设备上进行优化,从而保证拉速提升后生产的稳定。
关键词:冶炼周期;方坯螺纹钢;拉速
1前言
2018年二区螺纹钢冶炼周期35-35.5min,单炉产量108-109吨,对应7机7流的方坯5#机总拉速14.5-15.5m/min,对应单流拉速2.1-2.2 m/min。到2019年后二区螺纹钢冶炼周期32-33.5min,单炉产量112-114吨,对应7机7流的方坯5#机总拉速16-17m/min,对应单流拉速2.3-2.4 m/min,部分炉次总拉速超过18.5 m/min,部分流次拉速达到2.9 m/min。当拉速不断提升后现有的工艺、设备运行情况下角裂拉漏事故明显增多,故车间从工艺、设备上进行优化,从而保证拉速提升后生产稳定。
2工艺现状
1.方坯5#机的铸机参数:
角部裂纹漏钢原理:坯壳中间部位传热方式相对简单,与结晶器内壁贴合较好,传热方式稳定,内、外及侧弧坯壳一般均能顺利通过结晶器达到足辊冷却区,溢漏几率较小,但弯月面处是传热效率更高的二维传热方式,使角部铸坯的凝壳速度明显快于中心部位坯壳,虽然现在结晶器角部一般均为圆弧角过渡,但仍无法解决角部坯壳过早形成的现象,离开结晶器角部交汇区后,由于角部组织过冷,传热方式改变,坯壳不再紧贴内壁进行传导传热,而是通过空气进行传质传热,效率降低,加之内部流动钢水进行冲挤,坯壳反复收缩与膨胀,局部铸坯形壳不均匀,存在薄弱部分,抗拉强度抵抗不住裂纹应力集中变形,发生角部裂纹,扩展到铸坯的表面,会在其上形成凹陷,表现为角部裂纹漏钢[4]。
2.拉速提升后角裂拉漏明显上升:
图1 角裂漏钢形貌
3漏钢原因分析
1、钢水S、P含量偏高,M/S比偏低:从文献中查阅[1]方坯钢水中S含量≥0.030%、P含量≥0.050%,M/S比<20时,铸坯裂纹漏钢风险大幅度增加。
2、一冷冷却不足,水质异常,结晶器铜管外壁结垢,情况严重的铜管外壁产生铜绿,在弯月面位置内壁镀层脱落,初生坯壳不均形成裂纹,产生漏钢。
图2 结晶器铜管外壁结垢形貌
3、二冷偏弱、二冷冷却不均,导致铸坯回温大造成裂纹到二冷段扩展,加之内部流动钢水进行冲挤,坯壳反复收缩与膨胀,局部铸坯形壳薄弱部分,抗拉强度抵抗不住裂纹应力集中变形,发生角部裂纹。
4措施
4.1冶炼钢水对S、P含量控制,M/S比≥20,对S含量≥0.030%、P含量≥0.050%炉次钢水通知连铸降速拉钢
4.2一冷改进:
4.2.1加大一冷水流量,从原来2600l/min加大到3000l/min,
4.2.2和动力车间协同攻关,一冷水硬度控制5-8mg/l,浊度≤5NTU,含油≤3mg/l,停机后至一冷水关闭时间间隔≥30min,避免铜管外壁结垢导致弯月面初生坯壳生长不均形成裂纹。采取以上措施后铜管外壁结垢情况得到一定好转。
4.3确保二冷冷却均匀:
4.3.1对二冷一区喷嘴进行更换,原来4165型号更换为8065型号;对二、三、四、五区压缩空气从原来0.2MPa增加到0.25MPa,增加二冷雾化效果,加大二冷冷却
4.3.2定期校弧,确保引锭杆到四个面喷嘴距离≤10mm,保证冷却均匀,
4.3.3定期对喷嘴进行检查清理,确保喷嘴出水流量、出水角度正常
图3 一区喷淋系统标准 图4 一区喷嘴出水情况
表1 二区喷淋系统对中数据
5效果
通过措施实施,从方五生产铸坯酸洗低倍样看角裂和内裂都得到明显改善,提速后角裂漏钢都得到了有效控制,
6结论
冶炼钢水对S、P含量控制,M/S比≥20;一冷水流量控制在3000l/min,保证一冷水质,确保铜管外壁不结垢;增加二冷一区水流量,喷嘴采用8065型号,压缩空气控制在0.25MPa,确保二冷冷却均匀,采取以上措施后方五铸机提速后角裂拉漏得到了有效控制,为提速后生产顺行提供了保障,
参考文献:
[1]孟宪常,崔淑兰.连铸小方坯裂纹漏钢情况调查与裂纹漏钢机理探讨. 鞍钢技术,2015 年第3 期
[2]朱苗勇.现代冶金学(钢铁冶金卷)[M].北京:冶金工业出版社,2005.
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[4]赵阳,任国华,李勇. 减少小方坯连铸漏钢的实践[J].钢铁研究,2017,45.3(17)
[5]李博知,尹国才.连铸小方坯角部纵裂成因分析[J].中国冶金,2005,15(12):23
[6]蔡开科.连铸坯质量控制[M].北京:冶金工业出版社,2010.
[7]叶途明.方坯连铸机漏钢原因分析及改进措施[J].炼钢,2009,(2):1.
论文作者:王伦,陈刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签:裂纹论文; 钢水论文; 喷嘴论文; 铜管论文; 螺纹钢论文; 含量论文; 外壁论文; 《基层建设》2019年第26期论文;