连铸小方坯电磁搅拌工艺对产品质量的影响研究

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1、连铸小方坯电磁搅拌工艺对产品质量的影响研究李峰1成永久2史凤武1（1-包钢技术中心，2-包钢炼钢厂）摘要本文对采用电磁搅拌工艺前后连铸坯和线材质量进行了研究，结果表明：对以SWRCH35K为代表的中碳钢在采用电磁搅拌工艺后，连铸坯的质量有明显提高，中心等轴晶扩大，中心碳偏析指数从1.1下降到1.04，线材的晶粒度从原来的9.6提高到10.3，抗拉强度提高约9MPa，洛氏硬度提高5.6，而线材的伸长率与面缩率都有所下降。关键词小方坯电磁搅拌产品质量ResearchonhowEMSinsmall-sectionca

2、stingaffectstoqualityofbilletLiFeng1GeChungang2(1-SteelmakingInstituteofTechnologyCenterinBaotouIron&Steel(Group)Corp.2-Wire-makingfactoryinBaotouIron&Steel(Group)Corp.)AbstractInthispaper,billetandwirequalityarestudiedaroundEMStehconogy,andresultsshowthataf

3、terEMStechnologyisadopted,SWRCH35K,whichisthetypicalmiddlecarbonsteel,castingbilletqualityisimprovedobviously,centralequal-axiscrystalzoneisbroadened,centralcarbonsegerationindexisdecreasedfrom1.1to1.04,andthatcrystalsizeisincreasedfrom9.6to10.3,pulledstreng

4、thisincreasedby9MPa,hardness(HRB)by5.6,yetstretchingratioandareashrinkingratioisdecreased.KeywordsSmallsectionbilletEMSProductquality1引言包钢小方坯从2002年4月1日开工建设，2002年11月22日一次热试成功。原设计为六机六流、年产70万吨合格铸坯的连铸机，其中40万吨供轧制高速线材。对普通线材，由于中心缺陷矛盾突出小，都通过小方坯生产；而对优质线材，则采用大方坯生产，以保证

5、产品最终性能。包钢小方坯由于缺乏电磁搅拌等设备，不能生产质量良好的中、高碳钢及合金钢，为此，公司结合线棒材市场决定进行技术改造。2小方坯改造过程小方坯改造于2006年8月6日开始进行，到2006年8月14日主体改造基本结束，改造的重点内容包括如下几个部分[1]。（1）为增加小方坯的产量，铸机由原来的6机6流改造成为8机8流。中包车由原来六流悬臂式改为八流高低腿式；其升降平移由原来的机械驱动改为液压驱动。（2）采用最新技术液压自振式结晶器替代原有的全弹簧板结晶器振动，最高振幅为600c/min，最大振幅为±4mm

6、。（3）在结晶器内增加了电磁搅拌装置。根据包钢小方坯现有的设备状况只能用内置式，线圈冷却水与结晶器冷却水隔离为单独冷却水，需增小型独立冷却水系统。（4）为实现高拉速采用鼓形长铜管（加长为1000mm），铜管尺寸数据如下：长度为1000mm，下口尺寸154±0.1mm，上口尺寸为157.6±0.1mm，内园角为R5mm，壁厚14mm。（5）引锭杆存放平台进行了加流改造。（6）按照铸流方向，对拉矫机、重拉坯区域进行了设备底座的改造，增加了两流设备，并通冷却水。（7）从切后辊道至出坯辊道所有设备拆除更换成新的八流辊道

7、。（8）切割机框架拆除更换、按八流安装设备、重新配置各种介质管路，增加两流翻钢机，对铸坯分离器进行截短改造。488由上面的改造过程可见，小方坯改造主要包括两个部分，一方面铸机由6流改造成8流，相应要进行其它的配套改造；另一方面增加了电磁搅拌装置。3是否采用电磁搅拌工艺对小方坯铸坯质量的影响以SWRCH35K为中碳钢的典型钢种进行研究。3.1低倍检验结果2006年9月4日生产的SWRCH35K为小方坯中碳钢典型钢种，其中熔炼号为06405141的炉次未采用电磁搅拌工艺，熔炼号为06405142的炉次采用了电磁搅拌

8、工艺，两个炉次的拉速同为2.4m/min，过热度分别为27℃和29℃。本研究对每个熔炼号的各流都进行了硫印检验及热酸处理，其硫印结果及部分热酸照片分别如下：表135K钢是否采用电磁搅拌的硫印检验结果熔炼号样号中心偏析(级)中心裂纹(级)中间裂纹(级)皮下裂纹(级)角部裂纹(级)夹杂物(级)0640514100流00100101流00000102流00110103流00000104流01