??? 4.3 現(xiàn)場連鑄坯情況
??? 從現(xiàn)場連鑄坯表面質量來看,連鑄坯內弧、兩側弧均出現(xiàn)偏離角縱向凹陷,有的流比較嚴重,有的流比較輕,有的流幾乎沒有出來偏離角縱向凹陷,四個流產(chǎn)生偏離角縱向凹陷的程度不一。
? ? 皮下角裂原因分析
? ? 從皮下角裂的的特征及現(xiàn)場連鑄表面質量情況,產(chǎn)生偏離角縱向凹陷的地方由于變形應力,在坯殼薄弱處不能抵抗應力的作用而產(chǎn)生皮下角裂,經(jīng)綜合研究、分析,運用排除的方法(排除結晶器保護渣、冷卻水質、鋼種化學成份等問題),分析出偏離角縱向凹陷產(chǎn)生原因主要有以下幾個因素:
? ? 5.1 連鑄坯角部冷卻過強或者冷卻不均,而冷卻過強或不均有以下幾個因素。
? ? 5.1.1結晶器一次冷卻水量過大,一次冷卻水量:3000? l/ min;現(xiàn)在冷卻水溫差在4-5℃;角部冷卻太強。
? ? 5.1.2銅管角部R角=10mm,太小。致使角部冷卻太強,鑄坯在結晶器強冷后,到二冷室回溫,極易產(chǎn)生回溫裂紋。
? ? 5.1.3寬面與窄面角部冷卻不均勻,結晶器水縫不均勻,水縫約3.25mm;
? ? 5.2 出結晶器的坯殼過薄,足輥對弧不準,沒有有效的支撐出結晶器的坯殼而產(chǎn)生鼓肚,有鼓肚必然有凹陷,凹陷部位往往產(chǎn)生皮下角裂。
??? 銅管長度為780mm,拉速約0.6m/min,很可能導致出結晶器下口坯殼太薄;如果坯殼太薄,足輥對弧精度不夠,坯殼不能得到有效的支撐,即產(chǎn)生鼓肚,形成凹陷,產(chǎn)生了變形應力,導致裂紋的產(chǎn)生,出現(xiàn)皮下角裂。
? ? 5.3 足輥噴嘴噴水角度問題,集中在角部進行冷卻。
? ? 鑄坯有的面噴嘴集中噴在角部附近,使鑄坯本面收縮加劇,另一個角面冷卻較弱,鑄坯收縮較弱,這樣使得角部兩側冷卻不均勻,鑄坯兩個面的冷卻收縮不同,這樣使得鑄坯靠近角部冷卻強的區(qū)域被“擠”成折皺,即形成凹陷,產(chǎn)生了變形應力,導致裂紋的產(chǎn)生。
? ? 5.4 銅管下口磨損情況
? ? 5.4.1結晶器倒錐度是否合適?使用結晶器總錐度為1.19 %/m(拋物線錐度);從更換下來的結晶器銅管來看,下口磨損比較均勻,結晶器銅管錐度合適。
? ? 5.4.2從拆下來的銅管(壽命達到800爐以上,過鋼量達到20000噸)觀察,銅管四個面磨損比較均勻,但磨損不嚴重,錐度合適,坯殼表面收縮能夠與銅管內壁的錐度有效的配合,未產(chǎn)生了較大的間隙,一般不會產(chǎn)生冷卻不均勻的現(xiàn)象。
? ??軸承鋼GCr15皮下角裂采取的改進措施
? ? 根據(jù)以上對軸承鋼GCr15皮下角裂產(chǎn)生的原因進行分析,制定出了解決皮下角裂的改進措施。
? ? 6.1 調整結晶器一冷卻水量,從水量3000? l/ min調整至2800? l/ min;使冷卻水進出溫差控制在5-7℃。降低水速和提高進出水溫度可以提高彎月面處熱流,這樣內外弧熱面溫度相似,從而可以消除內弧偏離角縱向凹陷或皮下內裂。
? ? 6.2 重新設計銅管角部R角,經(jīng)與銅管制作廠家仔細討論后,決定把原R角為10mm改到R角為25mm。這樣增加了角部銅管壁厚度,有效地降低了角部傳熱過快的現(xiàn)象,使角部冷卻減弱。
? ? 6.3 拆除所有的結晶器,重新裝配結晶器銅管、足輥,確保水縫均勻達到3.25mm,確保足輥內外弧及兩側弧的支撐輥的對弧精度達到0.20mm。
? ? 6.4 調整足輥噴嘴,更換半堵塞或者全堵塞的噴嘴,確保噴淋架安裝位置的準確,確保噴嘴在鑄坯四個面噴水均勻。
? ? 6.5 降低足輥噴水量,總的比水量從0.28 kg/t降至0.24kg/t,主要降低足輥的全水噴水量。
? ? 6.6 選用初中期結晶器銅管,更換后期結晶器銅管,使所采用的結晶器銅管錐度更接近于原始錐度,同時解決銅管變形的問題。要求所使用的銅管壽命≤700爐,壽命大于700爐的銅管拆下檢查銅管內腔質量情況、測量尺寸,合符要求的再繼續(xù)使用,不符合的報廢。
? ??采取改措施后鑄坯皮下角裂取得的效果
? ? 采取以上措施之后,軸承鋼偏離角皮下角裂得到了大幅度的改善。統(tǒng)計生產(chǎn)的28爐軸承鋼低倍檢驗數(shù)偏離角皮下角裂評級見下表4:
? ? 表4
?
鋼種 | 爐數(shù) | 0級 | 0.5級 | 1級 | 1.5級 | 2級 | 2.5級 | 3級 | 4級 |
GCr15 | 28 | 15 | 6 | 4 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 |
? ? 從上表4可以看出:
? ? ①0級占了大部分,共15爐,占總爐數(shù)的比例為53.6%;
? ? ②0.5級至1.5級以下(包括1.5級)的角部皮下角裂共計12爐,占總爐數(shù)的比例為42.9%。
? ? ③2級的1爐,占總爐數(shù)的比例為3.6%。2級以上沒有出現(xiàn)。
? ? ④1.5級及其以下的比例達到96.4%。
? ? 軸承鋼連鑄坯偏離角皮下角裂得到了根本性的解決。
? ? 軸承鋼連鑄坯偏離角皮下角裂產(chǎn)生的原因主要是角部冷卻太強和足輥對弧精度不夠以及一冷二冷冷卻參數(shù)的不合適,因此根據(jù)我廠實際情況采取以下措施解決了此類軸承鋼連鑄坯缺陷。
? ? ①調整結晶器一冷卻水量,從水量3000? l/ min調整至2800? l/ min;降低一次冷卻強度。降低足輥噴水量,總的比水量從0.24 kg/t降至0.20kg/t,主要降低足輥的全水噴水量。
? ? ②增大銅管角部R角,對于我廠280*360規(guī)格的連鑄銅管,把R角從10mm改到R角為25mm是合適的。這樣增加了角部銅管壁厚度,有效地降低了角部傳熱過快的現(xiàn)象,使角部冷卻減弱。
? ? ③結晶器裝備精度也十分關鍵,特別是結晶器的足輥對弧精度,對弧精度達到0.20mm以下,能有效控制連鑄坯的鼓肚現(xiàn)象的發(fā)生;確保結晶器水縫均勻達到3.25mm,確保四個面水縫差不超過0.1mm。
? ? ④調整足輥及二冷室噴嘴,及時更換半堵塞或者全堵塞的噴嘴,確保噴淋架安裝位置的準確,杜絕由于設備問題造成噴嘴直接對鑄坯角部噴水冷卻,確保噴嘴在鑄坯四個面噴水均勻。