小方坯连铸漏钢原因分析和控制措施方案

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1、小方坯连铸漏钢原因分析及控制措施张银强许继勇陈勇张庆雷于广（山东日照钢铁有限公司第一炼钢厂）摘要本文针对日钢小方坯漏钢实际情况.从设备、工艺参数、原辅料以及操作等方面进行了分析.并制定了具体的控制措施.取得较好的效果。关键词小方坯；连铸；漏钢；控制措施AnalysisonbreakoutofbilletcontinuouscastingandcountermeasuresZHANGYinqiang,XUJiyong,CHENYong,ZHANGQinglei,YUGuang(NO.1Steel-makingPlantofRizhaoIron＆SteelCo.Ltd.

2、)Abstract:ThepresentpaperanalyzesthecausesofbreakoutofthecontinuouscastingmachineoftheNO.1Steel-makingPlantofRizhaoIron＆SteelCo.Ltd..fromtheequipment,processparameters,compositionofmoltensteel,mouldpowderperformanceandoperatingcondition.Thecorrespondingmeasureshavebeentakeandgoodeffect

3、hasbeenachieved.Keywords:bloom;continuouscasting;breakout;measure1前言日照钢铁有限公司第一炼钢厂现有3台小方坯和1台大方坯连铸机。自投产四年多以来.小方坯溢漏率一直居高不下.漏钢问题始终是制约生产的重要因素。2008年以前小方坯铸机平均溢漏率一直在1％左右.漏钢事故比较频繁.不仅造成设备状况恶化、增加一线操作工人的劳动强度.同时对生产工艺的稳定非常不利。本文基于2008年初开始的漏钢攻关生产实践.对小方坯漏钢原因进行了多角度分析（主要针对角部纵裂漏钢）.并提出了一些具体的控制措施。2工艺现状日钢第一炼

4、钢厂小方坯连铸机始建于2004年.3台均为六机六流.浇铸断面主要为160mm×160mm和150mm×150mm.采用快换式定径水口或塞棒控制、浸入式水口保护浇铸、结晶器液面自动控制、保护渣和事故摆槽等浇注方式。目前.主要生产的钢种有H08A、Q195、Q215B、Q235B、HRB400、30MnSi、ML35、45#等.连铸机的主要工艺参数如下：..弧形半径：8m流间距：1200mm工作拉速：1.8～3.2m/min结晶器：窄水缝导流水套式结晶器.水缝3.5mm.长度900mm.材质为磷脱氧铜振动装置：半板簧四连杆.振幅±4.8mm.振频87.5～263次/mi

5、n.正弦振动。1漏钢事故概况根据2007年小方坯漏钢情况.统计分析原因见图1。操作性漏钢（含开浇漏钢、夹渣漏钢及其它操作原因造成的漏钢等）占34％.工艺性漏钢（含结壳漏钢和角裂漏钢等）占66％.其中角裂漏钢占61％。操作性漏钢可以通过规范标操作进行逐步控制.所以主要难点在于控制角裂性漏钢。角部漏钢多发生在结晶器出口处足辊段位置.并伴随着凹陷纵裂.距角部30mm以内.漏钢长度100～500mm。图1漏钢原因分类2角部纵裂漏钢机理分析铸坯坯壳在结晶器内形成是反复收缩与膨胀的过程。钢水浇注到结晶器中.在其表面张力作用下.钢水与铜管壁接触形成一半径很小的弯月面.在弯月面根部

6、附近冷却速度很快.初生坯壳迅速形成。随着冷却的不断进行.坯壳逐步加厚.已凝固的坯壳开始收缩.并离开铜管内壁.则铜管与坯壳间形成气隙。随着坯壳下降.形成气隙区的坯壳在热流作用下温度回升.强度下降.钢水静压力再次使其贴向铜管内壁。如此反复.直到坯壳厚度足以承受钢水静压力.坯壳拉出结晶器。在这个过程中.结晶器在正常冷却情况下.四周的冷却应是均匀一致的.所形成的坯壳厚度也基本一致。因角部是二维冷却.四角的坯壳厚度会略厚于四边。但如果角部的冷却强度较大.热流导出密度超过面部较多.就会出现角部组织过冷、角部收缩量大且坯壳厚度远大于面部。而角部由于强度大.且位移量小.则过早地离开

7、铜管内壁而形成气隙.冷却变弱（见图2）..。随着面部坯壳的反复收缩与膨胀.角部的凝固前沿存在着裂纹形成的危险.即铸坯角部裂纹的形成是由内向外扩展的。另外.由于角部过早地形成气隙.使得铸坯离开结晶器时.角部坯壳的厚钢水静压力纵裂、凹陷形成处过冷收缩图2结晶器内坯壳受力示意图度反而小于面部坯壳的厚度。这样当其强度不足以承受钢水静压力及面部收缩的热应力时.裂纹便在角部形成[1]。我厂小方坯现生产钢种有低碳钢（SAE1008B、H08A、Q195、Q215、Q235等）和中高碳钢（30MnSi、ML35、45＃等）。中高碳钢出结晶器时坯壳较厚.约20mm左右（由漏钢坯壳