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铁艺知识
板坯连铸倒角结晶器的开发与应用

    从国内外其他钢铁企业的生产情况来看,目前情况较好的企业连铸坯角部横裂纹发生率控制在4%~5%,同时直角连铸板坯角部横裂纹发生率往往呈现不稳定、易反复的特点,所以依靠传统的工艺手段还无法稳定、有效地解决连铸板坯的角部横裂纹问题。基于上述原因,为了有效、稳定地减少连铸坯角部横裂纹,开展了倒角结晶器的开发和应用工作,以改变直角连铸坯角部的二维传热,提高矫直区连铸坯角部温度,使之避开钢在600~900℃之间的高温脆性区,减少连铸坯角部横裂纹,提高连铸坯表面质量,减少连铸坯的切角处理,增加金属收得率,从而有效降低生产成本。

  首钢技术研究院为减少连铸板坯角部横裂纹,在分析连铸坯角部横裂纹形成机制的基础上,提出了通过倒角结晶器减少角部横裂纹,以改变连铸板坯角部的二维传热,提高矫直时连铸坯的角部温度。数值模拟计算的结果表明,相对于直角连铸坯,倒角连铸坯在矫直区连铸坯角部温度明显提高,消除了角部Z向应力和应变集中。工业生产数据表明,采用倒角结晶器后,矫直区连铸坯角部温度从810~855℃提高到901~932℃,有效避开了钢的高温脆性区,连铸坯角部横裂纹发生率从10.6%稳定控制到1.6%以下,显著减少了连铸坯角部横裂纹。目前倒角结晶器稳定应用于首秦,所生产钢种涵盖了普碳钢、低合金钢、低碳钢和中碳含铌钢等。
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