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攀钢新建的大方坯连铸机投产不久,铸坯出现了批量性角部表面缺陷,这不仅降低了金属收得率、增加了生产成本,而且还给攀钢实施全连铸生产带来了极大的障碍,严重影响和制约攀钢的生产经营。
为改善铸坯质量,本文在研究攀钢连铸大方坯角部缺陷影响因素的基础上,分析了铸坯角部缺陷的产生机理及其形成原因,制定了旨在改善连铸大方坯角部质量的技术研究方案。并在生产实践中反复探索试验,最终在改善大方坯结晶器工况研究、大方坯连铸机结晶器对弧(对中)技术开发等方面取得突破,形成了具有攀钢特色的消除连铸大方坯角部缺陷的技术,取得了以下结果:
(1)连铸大方坯角部缺陷在结晶器内产生,主要是由于结晶器内凝固坯壳生长不均匀,在坯壳最薄弱的角部因应力集中而开裂形成裂纹,并在二冷区冷却收缩下进一步扩展。
(2)角部缺陷的产生是铸机设备、工艺等多种影响因素综合作用的结果。结晶器铜板质量、结晶器结构、结晶器与扇形1段的对弧对中精度是影响铸坯角部缺陷的重要原因,结晶器冷却、中包钢液过热度、拉速、结晶器保护渣等连铸工艺参数控制不当增加了铸坯产生角部缺陷的敏感性。
(3)研究应用结晶器锥度在线监控、结晶器与扇形1段整体对弧对中、结晶器结构优化、结晶器冷却制度优化和中包温度、拉速优化控制等综合治理技术,有效地控制了铸坯角部缺陷,缺陷率由25.4%降至2%以下,确保了方坯品种的质量稳定和全连铸生产的顺利实施。
(4)通过铸坯角部缺陷分级判定和清理标准的实施,严格按标准清净铸坯缺陷,轧制钢轨的质量良好,完全能够满足铁标等要求。