第35卷第4期 2014年8月
特殊钢
SPECIALSTEEL
Vol.35.No.4
.37
August2014
碳含量及连铸工艺参数对宽厚板坏结晶器热流的影响王旭东’尹少华’孔令伟姚曼：张晓兵？陆洪周？王雄？倪涛2（1大连理工大学材料科学与工程学院，大连116024：2江苏沙钢集团，张家港215625
摘要对钢厂0.07%~0.18%C钢220~320mm×1800~2700mm宽厚板的连铸过程进行了一年的在线检测与统计，研究了不同碳含量的钢种的拉速（0.65~1.2m/min），钢水过热度（13~35℃），结晶器进水温度(27~35℃）和结晶器液位(775~810mm）等工艺参数对结晶器铜板热流的影响。结果表明，浇铸220mm板坏的结晶器热流随拉速增加面上升.但拉速>1.05m/mn时热流不再增大：对具有包品反应的钢种，宽面与窄面热流随钢液过热度的增加而增大，但进水温度升高，热流降低：受包晶相变收缩的影响，浇铸0.13%C钢时结晶器热流最低。
关键词0.07%~0.18%C钢宽厚板坏碳含量连铸工艺结晶器热流在线检测
EffectofCarbonContentandCastingParametersonHeatFluxof
MoldforWide-ThickSlabduringConcastingProcess
Wang Xudong", Yin Shaohua',Kong Lingwei',Yao Man’,Zhang Xiaobing ,Lu Hongzhou’, Wang Xiong and Ni Tao
(1 School of Materials Science and Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024 ;
2 Jiangsu Shagang Group, Zhangjiagang 215625)
The in-line examination and statistics on casting process for 220 ~ 320 mm × 1 800 ~ 2 700 mm wide-thick
Abstract
slab of 0. 07% ~ 0. 18% C steel have been carried out for one year at steel work to study the effect of process parameters in cluding casting rate (0. 65 ~ 1. 2 m/min) , liquid superheating extent (13 ~ 35 °C ) , mold inlet water temperature (27 ~ 35 °C) and mold liquid level (775 ~ 810 mm) on heat flux of mold copper plate during casting process of steel grades contai-ning different C% . Results show that with casting 220 mm slab with increasing casting rate the mold heat flux increases, but as casting rate more than 1. 05 m/min, the heat flux doesnt increase again; for the steel grades with peritectic reaction, with increasing liquid superheating extent the heat flux of wide and narrow face of slab increases, but with increasing inlet
emperature the heat flux decreases; due to the effect of peritectic phase transformation, during casting 0. 13% C steel
waterte
themold heat flux is lowest
Material Index 0. 07% ~ 0. 18% C Steels, Wide-Thick Slab, Carbon Content, Concasting Process, Mold Hea Flux, Inline Examination
作为连铸机的重要部件，结晶器内均匀稳定的传热条件，是保障铸机稳定运行、高效生产的前提。传热是连铸过程的基本特征，钢液自注人结晶器开始即接受采目铜板剧烈的强制换热，热流密度是衡量二者传热、凝固行为的重要指标和参考。将结晶器/铸坏热流控制在合理水平，维持坏壳在结晶器出口必要的安全厚度，同时促进初生坏壳的均匀化生长，以降低纵裂和表面裂纹发生几率，对于促进连铸过程顺行和铸坏质量的提高具有重要意义。
与常规板坏相比，宽厚板的浇铸工艺具有一定
的特殊性。因铸坏断面宽大，铸坏固的不均匀性加剧，工艺设计和过程的难度增加：连铸宽厚板通常覆盖具有包晶特征的裂纹敏感性钢种，浇铸难度大，
纵裂、角裂、横裂等问题突出。 1试验设备和材料
宽厚板弧型板坏连铸机半径10.75m，冶金长度28.8m。结晶器铜板长900mm，铸坏宽度
1800~2700mm，主要生产220mm和320mm厚度的板坏，两种规格铸坏的最高拉速分别为1.2 m/min和0.75m/min。结晶器铜板为组合式，长 900mm，目标液位控制在100mm。试验过程中，分别检测4面铜板的冷却水量、进水温度和出水温度，根据冷却水密度、比热容和结晶器有效换热面积，在线计算出各面铜板的平均热流密度，数据采集和检测的频率为1Hz。对该铸机累计1年的浇铸数据进行检测和记录，分别讨论拉速、过热度、进水温度等因素对结晶器热流的影响。为便于讨论并减少由随机因素引起的测量误差，本文分析所用到的数据，都是在包括拉速等主要工艺参数相对稳定条件下，选取正常工况一段时间内热流检测结果的平均值1}，持续时间≥20min。统计和分析过程中，遵循参数对齐”原则，即在讨论某工艺参数对热流的作用时，仅允许该工艺参数在一定范围内变化，其余工艺参数则一律相同，以剔除其他工艺因素和变化对分析结