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1、第9卷第5期钢铁研究学报Vol.9,No.51997年10月JOURNALOFIRONANDSTEELRESEARCHOct.1997线材水平连铸引丝失败的原因分析程向明冯涤骆合力张春福AnalysisontheFailureofDrawingRodintheProcessofHorizontalContinuousCastingofWireRodChengXiangmingFengDiLuoHeliZhangChunfu摘要结合实际生产,对线材水平连铸起铸过程中引丝失败的现象进行了分析,并从理论上对起铸速度条件进行了推导。在此基础上,对原有生产工艺进行了改进,使生产中引丝失败的情况明显减
2、少。关键词线材,水平连铸,引丝ABSTRACTWithreferencetotheproductionprocess,thefailureofdrawingrodinthebeginningofhorizontalcontinuouscastingofwirerodhasbeenanalyzedandthenecessarypullingspeedhasalsobeenderivedtheoretically.Onthebasisoftheanalysisandderivation,someimprovementshavebeenmadeontheformerprocessandthent
3、hefailureofdrawingrodismuchlessthanbefore.KEYWORDSwirerod,horizontalcontinuouscasting,drawingrod线材水平连铸技术目前主要用于生产高合金焊进行剪切。拉坯系统采用微机控制脉冲调宽控速的丝。与传统的焊丝生产工艺相比,线材水平连铸技术力矩机组,拉坯辊和力矩机直联。避开了从制坯到拉丝的一系列工序,直接将液态金钢液通过预先准备好的引丝从中频感应炉中引属一次铸造成形,具有能耗低、原材料加工损失少、出。引丝在化钢前就已放入分离环中(如图2)。由于效率高、成本低等优点,更为重要的是能够生产常规分离环的孔径比结晶器
4、小,为使引丝能进入分离环,方法所难以生产的高硬度焊丝或小批量专用焊丝。必须预先用砂轮将引丝的头部磨成锥形。这样有两由于线材水平连铸生产的铸坯断面小,因此分点好处,首先可以使引丝尽可能多地伸入分离环,使离环和结晶器的直径相应变得很小,这样就造成钢液流动阻力增加,充型困难。尤其在起铸时,水口附近的钢液温度比较低,流动更加困难,经常出现钢液不能被引出或铸坯被拉断的现象。本文结合实际生产的结果对此进行了研究。1工艺流程及特点图1为线材水平连铸的流程图。与传统的水平连铸不一样,线材水平连铸直接将化钢炉和中间包合为一体,用一台中频感应炉来代替。钢液由感应炉图1熔炼与铸造合为一体的线材水平连铸机流入结晶
5、器进行凝固,然后由拉坯系统送往剪切机Fig.1Integratedmeltingandcastingfacility作者单位:冶金部钢铁研究总院(CentralIron&SteelResearchInstitute,MMI)联系人:程向明,博士生,北京(100081),冶金部钢铁研究总院5室56钢铁研究学报第9卷2断口观察及原因分析图3是生产过程中起铸时铸坯被拉断的断口。由断口A可看到,铸坯整个截面都被氧化成一层氧化皮,这样在新旧两段铸坯之间产生一个明显的界面,两节铸坯根本没有结合在一起,必然造成引丝失败,而断口B表面只有部分被氧化。图3(a)中可看到,左边是被氧化的部分,而右边则是连接很
6、好而被图2引丝布置示意图拉断的部分。此时引丝能否成功,将取决于未被氧化Fig.2Arrangementofthestartingwire部分的强度。当该部分的抗拉强度大于它所受到的阻力,铸坯将不会被拉断,连铸能稳定进行。反之,铸引丝和钢液能很好地结合;其次可以使引丝和分离坯被拉断,引丝失败。图4为断口A和断口B氧环内孔很好地密封,防止在化钢时钢液流出。化部分的X射线能谱分析。可以看到其氧含量非常图3起铸断口(a)断口A;(b)断口BFig.3Fracturesobtainedinthebeginningofcasting图4断口X射线能谱分析(a)起铸断口A;(b)起铸断口B;(c)连铸过
7、程中铸坯断口Fig.4Fractureenergydiffractionspectrum第5期程向明等:线材水平连铸引丝失败的原因分析57高。为了比较,还对在连铸过程中拉断的铸坯断口[见图4(c)]进行了氧含量分析,可见其氧含量比起铸断口要低得多。根据以上对断口的分析,作者认为造成引丝失败的原因是:由图2可知,由于引丝与结晶器之间存在着缝隙,这样在图中的三角形区域中必然存在着空气。当钢液的流速跟不上拉坯速度时,将会在分离
