QQ交談
結(jié)晶器內(nèi)鋼液的流動(dòng)對(duì)結(jié)晶器的質(zhì)量有很大影響。結(jié)晶器內(nèi)不合理的鋼液流動(dòng)會(huì)導(dǎo)致鑄坯產(chǎn)生許多缺陷,如鑄坯內(nèi)部的氣泡和夾雜物、保護(hù)渣的卷入、表面缺陷及拉漏等問題。因此,研究結(jié)晶器內(nèi)鋼液流動(dòng)的控制技術(shù),對(duì)提高鑄坯質(zhì)量具有重要作用。
合理的結(jié)晶器流場(chǎng),可使熔融的保護(hù)渣在結(jié)晶器壁與凝固的坯殼之間形成均勻的渣膜,起潤(rùn)滑作用,減小拉坯阻力,防止漏鋼事故的發(fā)生, 同時(shí)還可以改善鑄坯傳熱條件,提高鑄坯表面質(zhì)量。不合理的結(jié)晶器流場(chǎng)會(huì)將保護(hù)渣卷入到熔池內(nèi)部,有可能被凝固的坯殼前沿捕捉,形成皮下夾渣,影響鑄坯質(zhì)量。另外,從水口出口出來的高溫鋼水與結(jié)晶器坯殼相碰撞,回流沖刷坯殼使其產(chǎn)生不均勻生長(zhǎng),薄弱之處易出現(xiàn)裂紋及表面缺陷,故要控制注流合理的沖擊深度和沖擊壓力。同時(shí),通過改變鋼液的流動(dòng)狀態(tài)打斷樹枝晶,促進(jìn)等軸晶粒形成,改善鑄坯內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)。合理的鋼液流動(dòng)還可使夾雜物充分上浮。
目前,采用電磁攪拌來優(yōu)化結(jié)晶器流場(chǎng)成為提高鑄坯質(zhì)量的重要手段,在連鑄生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。結(jié)晶器電磁攪拌主要是在鋼液凝固初期,通過電磁攪拌的作用,改善鋼/渣界面的流動(dòng)和傳熱條件,使初始凝固坯殼趨于均勻。電磁攪拌技術(shù)還可提高鑄坯等軸晶率,是改善鑄坯內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)最有效的手段之一。結(jié)晶器電磁攪拌應(yīng)用較多的是方坯連鑄。電磁攪拌產(chǎn)生的流動(dòng)沖刷凝固前沿,打斷樹枝晶,促進(jìn)等軸晶粒形成。此外,在浸入式水口中段的一定高度上設(shè)置旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),可控制鋼液進(jìn)入結(jié)晶器的流態(tài)形成旋流運(yùn)動(dòng)。通過旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)來控制水口出流和結(jié)晶器內(nèi)的流動(dòng),在同等出流流量條件下沖擊深度比直通式水口降低約 50%。同時(shí),隨著拉速增加,旋流式水口所產(chǎn)生的液面水平流速更快,這在生產(chǎn)上利于鋼水表面融渣。
隨著連鑄拉速的提高,浸入式水口鋼液出流的流速不斷增大,從水口流出的高溫液流對(duì)凝固殼的沖擊加劇,容易導(dǎo)致坯殼重熔甚至產(chǎn)生拉漏現(xiàn)象,加劇了凝固殼對(duì)夾雜物的捕獲。在結(jié)晶器上設(shè)置電磁制動(dòng),利用向上的電磁力阻止從浸入式水口流出的鋼液并改變其方向,借此減小鋼液的穿透深度,促使夾雜物上浮分離,同時(shí),抑制彎月面的波動(dòng),防止卷渣。電磁制動(dòng)主要用于高拉速的薄板坯連鑄。新型結(jié)晶器電磁制動(dòng)裝置,由上下兩對(duì)條形磁極組成,上部磁極安裝在結(jié)晶器液面處以控制液面的波動(dòng),下部磁極安裝在水口區(qū)域以控制下回流的沖擊深度,可對(duì)結(jié)晶器內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行全面控制。
目前,軟接觸電磁連鑄技術(shù)受到廣泛的重視。這種技術(shù)利用垂直于鑄坯表面的電磁壓力,將靠近結(jié)晶器內(nèi)壁附近的鋼液推離,使保護(hù)渣通道寬度增加,渣液滲流暢通,改善鑄坯潤(rùn)滑條件,減小拉坯阻力。這種技術(shù)可使鑄坯表面質(zhì)量明顯改善,同時(shí)也使金屬內(nèi)部組織致密,質(zhì)量明顯提高。