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连铸坯中的非金属夹杂物、气体含量研究(5)

来源:学术堂 作者:原来是喵
发布于:2016-10-25 共4568字
  2. 3. 4高频水浸C扫描探伤
  
  冲水口的连铸坯产材后,进行高频水浸C扫描探伤,图16为高频水浸C扫描探伤缺陷图,图17为高频水浸C扫描探伤缺陷数量图。可以看出,探伤缺陷从冲水口时的铸坯0. 80 m时出现,至冲水口2. 0 m及冲水口后的1. 0 m时结束,缺陷总数在0. 021 ~ 0. 398个/cm3,说明连铸冲水口时,水口结瘤物在钢水的冲击下脱落进入钢液,结晶器流场在脱落物的冲击下发生改变,使连铸坯在结晶器中卷渣。冲水口前后1 m范围内钢液质量趋于稳定。
  
  冲水口坯高频水浸C扫喵探伤缺陷
冲水口坯高频水浸C扫喵探伤缺陷数
  
  3分析与讨论
  
  连铸生产过程中正常浇铸液位700 mm,当中间包液位低于400,500 mm时,铸坯气体含量与正常材相比较,波动较大、偏高。高频水浸C扫描探伤,液 位400 mm钢 材 缺 陷 总 数 为0. 97个/cm3,500 mm钢材缺陷总数为0. 63个/ cm3.中包液位低于400 mm生产的钢材中粗系硫化物、氧化物杂物级别较高,主要成分为Mg O + Al2O3+ Si O2+ Ca O复合型夹杂物,与中包渣成分相近。说明中包液位不大于400 mm时,钢液在中间包内卷渣严重。中包液位在500 mm时,生产的钢材中氧化物夹杂级别较高,扫描电镜分析主要为Ca O,Al2O3,Si O2的复合性夹杂物,夹杂物的来源与中间包接钢杯中的渣有关,当中间包液位低于500 mm时,因中间包液位低,中间包内接钢杯中的钢液在大包水口流下钢液的强烈冲击下,形成漩涡,出现卷渣现象,卷渣的钢液从接钢杯中流出后,在中间包中来不及上浮,造成连铸坯大颗粒夹杂物含量高。
  
  水口开裂铸坯中氧含量较高,且不稳定,钢中复合性Ca O,Al2O3,Si O2夹渣严重; 连铸坯中结晶器保护渣裹渣严重。探伤缺陷贯穿整支连铸坯,且缺陷总数在0. 137 ~ 0. 905个/cm3,说明连铸浸入式水口开裂后,结晶器流场发生改变,连铸坯中结晶器保护渣卷渣严重。
  
  冲水口浇注的铸坯中氧含量不稳定,偏高于正常坯氧含量。金相高倍检验连铸坯中B类夹杂物达到2. 0级、3. 0级,主要成分是水口结瘤物Ca O,Al2O3等。高频水浸C扫描探伤冲水口铸坯缺陷总数在0. 021 ~ 0. 398个/cm3.42Cr Mo A钢为铝镇静钢,通常认为,铝镇静钢中,Al和钢中的氧结合形成高熔点的固态Al2O3夹杂物或含Al2O3的高熔点复合夹杂物,因为A12O3夹杂物的高界面能使这些颗粒附着在水口表面,钢液中其它颗粒在与这些静止颗粒接触时,易于被吸附。同时,因湍流作用使颗粒与颗粒之间的碰撞几率增加,加速了夹杂物的吸附,最终导致水口结瘤堵塞。随着浇注的进行,现场控制塞棒反复用钢水冲击下,水口结瘤物冲掉进入结晶器内的钢液中,造成结晶器液面剧烈波动,致使结晶器内钢液卷渣,使铸坯质量恶化。冲水口前后1 m范围内钢液质量趋于稳定。
  
  4结语
  
  1) 连铸过程当中间包液位低于400,500 mm时,主要为Mg O + Al2O3+ Si O2+ Ca O复合型夹杂物,水口开裂铸坯中为Ca O + Al2O3+ Si O2复合型夹杂物,水口堵塞后冲水口浇注的铸坯中主要为Ca O + Al2O3复合型夹杂物。
  
  2) 高频水浸C扫描探伤,液位400 mm钢材缺陷总数为0. 97个/cm3,500 mm钢材缺陷总数为0. 63个/cm3; 水口开裂铸坯缺陷总数在0. 137~ 0. 905个/ cm3; 水口堵塞冲水口铸坯缺陷总数在0. 021 ~ 0. 398个/cm3.
  
  3) 水口开裂铸坯中w(O) 在 (32 ~ 107)×10- 6,数倍于正常坯中氧含量,水口堵塞冲水口铸坯中w(O) 比正常坯高15 × 10- 6.
  
  4) 中间包液位低于500 mm时,在大包水口流下钢液的强烈冲击下,形成漩涡,出现卷渣现象。浸入式水口出现裂纹时结晶器流场发生改变,连铸坯中结晶器保护渣卷渣严重。水口堵塞冲水口时,水口结瘤物掉入结晶器内的钢液中,造成结晶器液面剧烈波动,致使结晶器内钢液卷渣。
  
  5) 本次试验的各类非稳态连铸坯中,非金属夹杂物含量远高于正常铸坯,钢液质量受到严重污染,表明中包液位低于500 mm、水口开裂、水口堵塞冲水口时生产的铸坯不能用于正常生产。
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