15CrMoG矩形坯保护渣优化实践.pdf
《15CrMoG矩形坯保护渣优化实践.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《15CrMoG矩形坯保护渣优化实践.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 44 卷第 4 期2023 年 8 月Vol.44.No.4August 2023特殊钢SPECIAL STEEL15CrMoG矩形坯保护渣优化实践张军卫,郝文权,颜昊,刘政鹏(青岛特殊钢铁有限公司工艺研究所,青岛 266409)摘 要:针对15CrMoG矩形坯出现的凹陷与纵向裂纹,设计了保护渣熔化温度、碱度、粘度等技术参数。将保护渣碱度由0.85调整到1.15,熔点由1 132 调整到1 200,粘度由0.67 Pa s调整到1.4 Pa s,提高保护渣的析晶率,增大固态渣膜厚度,提高热阻,均匀稳定了传热;同时将保护渣熔速由70 s优化到32 s,控制振动参数,提高非正弦振动偏斜率,增大
2、保护渣消耗量,改善润滑。通过保护渣理化指标和振动参数的优化,消除了铸坯表面凹陷与纵向裂纹。不良铸坯的精整处理比例大幅降低,减少了铸坯修磨工作量,提高了金属收得率。关键词:15CrMoG钢;凹陷;纵裂;保护渣DOI:10.20057/j.1003-8620.2022-00214 中图分类号:TF703Optimization Practice of 15CrMoG Rectangular Billet Protection SlagZhang Junwei,Hao Wenquan,Yan Hao,Liu Zhengpeng(Technology Research Institute of Qin
3、gdao Special Iron&Steel Co.,LTD.,Qingdao 266409,China)Abstract:Aiming at the sags and longitudinal cracks of 15CrMoG rectangular billet,the melting temperature,alkalinity,viscosity and other technical parameters of protective slag were designed.By adjusting the alkalinity of the protective slag from
4、 0.85 to 1.15,the melting point from 1 132 to 1 200,and the viscosity from 0.67 Pa s to 1.4 Pa s,the crystallization rate of the protective slag was increased,the thickness of solid-state slag film was increased,the thermal resistance was improved,and the heat transfer was uniformly stabilized.At th
5、e same time,the melting rate of the slag was optimized from 70 s to 32 s,vibration parameters were controlled,non-sinusoidal vibration bias slope was increased,slag consumption was increased,and lubrication was improved.The surface sags and longitudinal cracks of the billet were eliminated by optimi
6、zing the physicochemical parameters and vibration parameters of the slag.The proportion of defective casting billet finishing treatment was greatly reduced,which reduced the grinding work of casting billet and improved the metal recovery rate.Key Words:15CrMoG Steel;Sags;Longitudinal Cracks;Protecti
7、ve Slag青岛特殊钢铁有限公司1#连铸机生产15CrMoG钢 240 mm300 mm 矩形坯。15CrMoG 钢多用于制造高、中压锅炉的主蒸汽管、过热器管、再热器管、导气管等。由于 15CrMoG 钢的含碳量为 0.13%0.17%,在一次冷却过程中会发生包晶反应,其体积收缩较大,初生坯壳与结晶器铜壁之间易产生气隙,从而造成冷却传热不均匀,润滑效果较差,连铸坯表面容易出现凹陷和纵裂。表面凹陷、纵裂的出现,轻者需修磨精整处理,金属收得率降低,严重时会导致漏钢事故发生,影响正常生产1。针对15CrMoG 钢连铸坯表面存在的凹陷与纵裂质量问题,青岛特钢通过优化保护渣理化指标和振动参数,取得了良
8、好的效果,15CrMoG 钢铸坯表面质量明显改善。1保护渣的作用原理1.1结晶器保护渣的渣层结构及传热润滑保护渣以粉渣层、烧结层、液渣层三种渣层结构存在于结晶器钢水液面。加入钢液面的保护渣,经过预热、烧结,形成液态渣层,最后流入初生坯壳与结晶器铜壁之间,形成液渣膜,起到传热润滑的作用。结晶器铜壁和坯壳之间的渣膜是由固态渣膜和液态渣膜两部分组成。液态渣膜起润滑作用,固态渣膜起均匀增大热阻的作用。结晶器内保护渣的渣层结构与形态如图1所示。1.2保护渣的作用浇钢过程中,结晶器保护渣的作用主要有以下5个方面:(1)绝热保温钢液;(2)防止钢液被二次氧化;(3)吸附钢液上浮的夹杂物;(4)在结晶器铜壁作
9、者简介:张军卫(1974-),男,高级工程师;E-mail:;收稿日期:2022-11-1570第 4 期张军卫等:15CrMoG矩形坯保护渣优化实践与坯壳之间形成液态渣膜,起润滑作用;(5)控制坯壳传热到结晶器铜壁。215CrMoG钢矩形坯质量分析2.115CrMoG钢的生产工艺与表面质量问题青岛特钢按GB/T 5310-2008标准生产15CrMoG钢的工艺流程为:高炉铁水+废钢-铁水 KR 脱硫-100 t顶底复吹转炉(钢包钢水容量110 t)-100 t LF精炼炉-100 t RH精炼炉-240 mm300 mm矩形坯连铸机。15CrMoG钢化学成分见表1。15CrMoG 钢 240
10、 mm300 mm 矩形坯表面存在的质量问题主要为凹陷和纵向裂纹,如图2所示。2.2表面质量问题形成原因分析由表1可知,15CrMoG钢的含碳量在包晶反应的碳含量范围内,属于包晶范围钢。包晶钢在浇注过程中,弯月面初生坯壳冷却速度快,体积收缩大,坯壳与铜壁之间产生不均匀的气隙,从而影响传热,会造成一冷区域内坯壳冷却不均。坯壳在热应力、凝固收缩力、钢水静压力和摩擦力的作用下,在薄弱处易形成凹陷。凹陷部位,冷却收缩慢,组织粗化,易形成纵向裂纹2。分析认为,凹陷与纵向裂纹的形成与热应力和组织应力相关。对一冷、二冷的水冷制度及结晶器铜管的倒锥度进行排查分析,没有发现异常。因此,需排查分析保护渣的适用性。
11、保护渣的物理化学指标见表2。保护渣具有较好的铺展性,液渣层的厚度较小(测量为 57 mm),保护渣消耗较少(测算为0.23/t)。分析认为:表面凹陷与纵向裂纹的产生与保护渣的设计存在一定的关系,所使用保护渣液渣层厚度较薄、渣量消耗少,需进一步优化保护渣的理化指标。315CrMoG钢矩形坯保护渣的优化设计15CrMoG 钢属于包晶钢,有较强的裂纹敏感性,其在固相线温度附近发生L+包晶反应和包晶转变,其中包晶转变产生较大的收缩,会造图1结晶器内保护渣渣层结构与形态示意图Fig.1Schematic diagram of structure and morphology of the protect
12、ive slag layer in the mold表115CrMoG 钢化学成分(质量分数)Table 1Chemical composition of 15CrMoG steel%项目标准目标值试验坯C0.120.180.140.160.16Si0.170.370.230.280.25Mn0.400.700.530.580.54Cr0.801.100.900.950.91Mo0.400.550.420.440.42P0.0250.0150.012S0.0150.0050.005图215CrMoG钢240 mm300 mm矩形坯的表面质量:(a)凹陷,(b)纵向裂纹Fig.2Surface
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 15 CrMoG 矩形 保护 优化 实践
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。