FTSR如何生產(chǎn)高碳鋼？

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2015-01-22 09:52:08點(diǎn)擊率：

　　【五金制品網(wǎng)】薄板坯連鑄為了大限度地減小鑄坯厚度，采用動(dòng)態(tài)液芯壓下技術(shù)，壓下幅度高達(dá)20mm。但液芯壓下時(shí)必須注意如下幾點(diǎn)：一是鑄坯中心有液體時(shí)方能進(jìn)行液芯壓下，如果在鑄坯完全凝固后壓下，則需要很大的壓下力，容易造成扇形段的設(shè)備負(fù)荷過大，且工藝效果不明顯。二是應(yīng)在坯殼強(qiáng)度和塑性較高的時(shí)候壓下，以避免鑄坯的內(nèi)部出現(xiàn)中間裂紋。但高碳含量鋼種鑄坯的高溫強(qiáng)度很低，不能承受大的壓下形變，因此鑄坯內(nèi)部極易出現(xiàn)裂紋缺陷。三是高碳含量鋼種凝固區(qū)間很大，如果壓下模式不合理，即扇形段各段壓下量的分配和終壓下位置不合理，鑄坯內(nèi)部也容易出現(xiàn)裂紋缺陷。由于高碳含量鋼種的高溫強(qiáng)度低和塑性較差，須要加大二次冷卻強(qiáng)度，以降低高碳含量鋼種鑄坯表面溫度，增強(qiáng)其承受壓力的能力。薄板坯連鑄采用動(dòng)態(tài)二次冷卻控制，可以靈活地調(diào)整二冷水的噴淋強(qiáng)度和寬度，為控制高碳含量鋼種鑄坯表面溫度創(chuàng)造了條件，可以有效解決高碳含量鋼種的內(nèi)部裂紋問題。

　　常規(guī)板坯線生產(chǎn)高碳含量鋼種普遍存在的一個(gè)問題是脫碳層超標(biāo)，而薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)鑄坯直接軋制，鑄坯入爐溫度高(高達(dá)850℃以上)，加熱爐升溫幅度小，加熱時(shí)間短，只有30分鐘，可以大限度地減小脫碳層厚度。

　　優(yōu)化工藝控制提升實(shí)物質(zhì)量

　　高碳含量鋼種薄板坯連鑄結(jié)晶器的保護(hù)渣開發(fā)。高碳含量鋼種液相線溫度低，澆鑄溫度也低，坯殼收縮較小。因此高碳含量鋼種連鑄保護(hù)渣主要的作用是保證結(jié)晶器潤(rùn)滑效果，即選用低堿度、低熔點(diǎn)、低黏度和熔速高的保護(hù)渣，以提高保護(hù)渣的消耗量，滿足結(jié)晶器的潤(rùn)滑和傳熱要求。借助于結(jié)晶器熱像圖和熱流曲線，唐鋼成功開發(fā)了薄板坯連鑄高碳含量鋼種保護(hù)渣，有效控制了薄板坯連鑄高碳含量鋼種時(shí)的坯殼黏結(jié)和黏結(jié)漏鋼，為薄板坯連鑄生產(chǎn)高碳含量鋼種提供了保證。

　　薄板坯連鑄高碳含量鋼種的二冷工藝優(yōu)化。鑒于FTSR流程大規(guī)模生產(chǎn)的是中低碳鋼，其液芯壓下模式已經(jīng)固化，重新摸索高碳含量鋼種的壓下模式有一定難度。因此，研發(fā)人員試圖在保證拉矯溫度為850℃的前提下，對(duì)二冷強(qiáng)度進(jìn)行優(yōu)化。在試驗(yàn)初期，借鑒常規(guī)板坯生產(chǎn)高碳含量鋼種的經(jīng)驗(yàn)，澆鑄高碳含量鋼種時(shí)采用弱冷模式，減小二次冷卻水量，但鑄坯內(nèi)部中間裂紋嚴(yán)重，導(dǎo)致板卷分層、板面軋漏。對(duì)此，連鑄二次冷卻改用強(qiáng)冷模式，澆鑄65Mn鋼時(shí)，比水量從2.43L/kg提高到3.1L/kg，由此降低鑄坯表面溫度，提高了坯殼強(qiáng)度，消除了鑄坯中間裂紋。

　　他們分析認(rèn)為：鑄坯在扇形段中出現(xiàn)鼓肚，采用動(dòng)態(tài)液芯壓下后，鼓肚和壓下導(dǎo)致的鑄坯內(nèi)部固液兩相區(qū)凝固前沿的應(yīng)力和應(yīng)變是產(chǎn)生鑄坯中間裂紋的根源。由于壓下模式已經(jīng)固定，針對(duì)高碳含量鋼種的凝固特點(diǎn)和高溫特性，適當(dāng)增加二冷強(qiáng)度有利于降低高碳含量鋼種鑄坯表面溫度、提高鑄坯坯殼強(qiáng)度，有效控制其鼓肚以避免鑄坯中間裂紋的發(fā)生。生產(chǎn)結(jié)果也證明了這一分析。

　　薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)高碳含量鋼種成分偏析的控制。高碳含量鋼種凝固過程容易產(chǎn)生C、S、P 及部分合金元素的偏析，將影響產(chǎn)品組織性能的均勻性，偏析嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致熱軋板卷的中心分層缺陷。與常規(guī)板坯不同，薄板坯連鑄冷卻強(qiáng)度大，凝固速率是常規(guī)板坯的10多倍。采用液芯壓下技術(shù)可以進(jìn)一步減少鑄坯內(nèi)部的中心偏析。分析結(jié)果也顯示：薄板坯短流程生產(chǎn)高碳含量鋼種S55C碳的大偏析度是1.102，生產(chǎn)65Mn碳的大偏析度為1.121，均比常規(guī)板坯流程碳的大偏析度2.0 有明顯改善。

　　薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)高碳含量鋼種表面脫碳層的控制。研發(fā)人員對(duì)S55C和65Mn產(chǎn)品進(jìn)行了表面脫碳層深度檢驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其單側(cè)脫碳層深度均不超過鋼板厚度的0.8%。標(biāo)準(zhǔn)要求高碳含量鋼種總脫碳層深度單面不大于鋼帶實(shí)際厚度2.0%，可見薄板坯流程生產(chǎn)的高碳含量鋼種的脫碳層高于標(biāo)準(zhǔn)要求。

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