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行业技术|常规板坯轻压下技术的作用原理与效果分析

   更新日期:2017-03-26     来源:建材之家    作者:博一建材  浏览:73    评论:0    
核心提示:常规连铸条件下,由于钢水选分结晶和枝晶凝固特性,铸坯在最后凝固的中心线区域将因溶质积聚和钢水流动补缩困难不可避免地产生中心偏析和中心疏松缺陷。若在铸坯的凝固末端实施轻压下,一个合适的压下量能对富集溶质的凝固前沿加强对流和搅拌、促进枝晶脱落和重熔、增加结晶核心和凝固过冷度,促进最后凝固的中心热节(hotspot)区域组织和成分均匀,从而得到减轻中心偏析的效果;此外,一定的压下量还可以补偿凝固末期残余
博一建材讯:常规连铸条件下,由于钢水选分结晶和枝晶凝固特性,铸坯在最后凝固的中心线区域将因溶质积聚和钢水流动补缩困难不可避免地产生中心偏析和中心疏松缺陷。若在铸坯的凝固末端实施轻压下,一个合适的压下量能对富集溶质的凝固前沿加强对流和搅拌、促进枝晶脱落和重熔、增加结晶核心和凝固过冷度,促进最后凝固的中心热节(hotspot)区域组织和成分均匀,从而得到减轻中心偏析的效果;此外,一定的压下量还可以补偿凝固末期残余钢水的体积收缩、加强铸坯的补缩充填能力,因而可减轻中心疏松程度,并可能促进中心线裂纹的焊合,达到增加铸坯的中心致密度的效果。

显然,轻压下的效果与合适的压下位置密切相关,与动态轻压下相比,静态轻压下必须保证铸坯的凝固终点落在辊列的某一固定位置,在实际生产中有很大控制难度,其轻压下效果也很难保证。

此外,只有合适的压下量才能达到改善铸坯内部质量的效果。为了补偿铸坯的凝固收缩,必须保证有足够的压下量。而压下量过大,又可能因超过铸坯的极限应变而导致裂纹产生;连铸过程中,在铸坯的凝固终点之前其内部钢水一直具有很好的流动与充填能力,铸坯的补缩条件较好,不易产生集中缩孔;但随着温度的降低,铸坯末端凝固两相区内枝晶开始搭桥,枝晶内剩余的浓化钢水也因温度降低黏度增加以及枝晶间渗流阻力的增加,补缩流动能力逐渐丧失。常规连条件下,这样的临界固相率之上的两相区内枝晶间液体分散凝固必然留下疏松缺陷,因此,除压下量大小外,轻压下起始点位置或压下范围对补偿残余凝固体积收缩的有效性也有重要影响。

合适的轻压下工艺显然还与所浇铸的钢种乃至铸机设备特点密切相关。因此,动态轻压下技术不但需要实现对铸坯凝固过程的精确热跟踪,还需要深入认识和掌握轻压下过程铸坯凝固与变形等复杂热-力学行为。为此,本文作者曾以国家技术创新项目为依托,对板坯连铸动态轻压下过程的热与变形特点及其工艺控制的核心技术开展了系统的理论、实验和数值模拟研究,对轻压下工艺条件下板坯的变形特点以及轻压下过程的二冷传热机制新特点进行深入的认识。

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