九钢炼钢厂因二次冷却工艺和连铸设备存在问题,小方坯时常产生角部裂纹、中间裂纹、压下裂纹和中心疏松。通过工艺优化和设备改进,使小方坯内部缺陷率降到较低水平。通过采取措施,连铸坯内部质量有了较大改善,连铸坯低倍检验结果表明,基本上消除了角部裂纹和压下裂纹,中间裂纹在0.5～1.0级,中心疏松0.5～1.0级。
(1)为减轻铸坯内部裂纹,结晶器冷却和二冷段不可强冷,着手对结晶器水量和二冷比水量的优化。
(2)通过调整不同的拉矫压力,取相应的低倍试样,摸索最佳的拉矫压力,综合考虑液压状况,红坯压力从510MPa逐步优化为310MPa,并且更换液压阀台,使红坯压力保持稳定。
(3)淘汰遗留的水套,水套壁厚由6mm改为8mm,材质由碳钢改为不锈钢,此种水套不易变形,内壁光滑,结晶器水缝的水的流场均匀。
(4)提高冷却水水质
(5)精细操作,通过用后浸入式水口渣线的情况判定结晶器液面的稳定性,结晶器液面控制稳定性大大提高,结晶器液面波动由原±10mm左右提高到±5mm,同时确保浸入式水口的对中,保护渣的充填相对比较规范。
(6)改变连铸设备冷却水紊乱的现状,改变水路方向,优化水冷喷嘴和水量,基本达到少量水流到红坯上。
(7)严格控制中间包内钢水过热度。原来中间包钢水20～30℃的过热度相对较大,铸坯柱状晶相对发达,铸坯产生内部裂纹和中心疏松的几率增大,通过中间包温度的研究,现严格控制中间包钢水过热度为15～25℃。
(8)提高钢水的纯净度,提高钢中的Mn/S。以前,转炉出钢过程中全程吹氩气搅拌,之后小氩气软吹3min,优化为出钢过程中全程吹氩气搅拌,小氩气4min,促进脱氧产物的充分碰撞、长大和上浮;同时提高20MnSi和20MnSiV成品中的锰含量,降低成品中的硫含量,由此提高钢中的Mn/S,在优化前Mn/S很多炉次低于15,优化后全部在18以上,以上措施降低了钢中硫在晶界的热脆倾向。
