1、動態輕壓下技術在萊鋼4#厚板連鑄機上的應用吳會亮1,王建景盧波2,陳永生2(1.萊鋼集團技術中心；2.萊鋼型鋼煉鋼廠，萊蕪271104)摘要：介紹了萊鋼型鋼煉鋼廠相厚板連鑄機采用的凝固末端輕壓t技術，簡述了凝固 末端輕壓下技術的產生背景和原理，并對其主要工藝參數輕壓下凝固末端的位置、總壓 下纛和壓下模型進行了分析。文章最后介紹了輕壓下的應用效果。關鍵詞：中心偏析；動態輕壓下；工藝參數；總壓下量application of dynamic soft-reduction technology in the no.4slab continuous caster of laiwu steelwu hu

2、i-liang，wang jian-jing，lu bo, chen yong-sheng(1 .the technology center of laiwu iron & steel group co,2.steelmaking plant of laiwu iron & steel group co, laiwu 271104)abstract: the soft reduction technique of the solidification final stage for the no.4 thick slab continuous caster in laiwu i

3、ron & steel group cos steelmaking plant is introduced. the background and principle of this technique is briefed. the techniques main process parameters， including the solidification final stage position under the soft reduction,total soft reduction amount and soft reduction model,are analyzed.

4、finally，the article introduces the application of soft reduction effect.key words: central segregation;dynamic soft-reduction; process parameter;total reduction amount0前言型鋼煉鋼廠4#板坯連鑄機于2008年6月建成投產，關鍵設備及技術從奧鋼聯(vat) 引進,主要為4300誦寬厚板軋機供坯。相連鑄機生產的板坯規格是：厚度200300mm,寬度 150(f2500mm,長度250(f4100mm,主要品種為船板鋼、管線鋼、低合金

5、高強鋼、鍋爐和壓 力容器用鋼等。作為板坯連鑄的關鍵核心技術，動態輕壓下技術于同年在該臺連鑄機上投入 工業化應用，在改善板坯中心偏析等內部質量方面，取得了良好的冶金效果。1動態輕壓下的產生背景厚板成品有時存在明顯屮心偏析現象，個別鋼板存在屮間分層，該分層對應鑄坯的屮心 偏析和疏松，屮心偏析嚴重時鑄坯橫斷面低倍有縮孔。中心偏析與夾雜物、氣體結合，造成 鋼板中心缺陷，是板材探傷不合的主要原因，并惡化鋼板的沖擊性能，特別是低溫沖擊韌性。 嚴重中心偏析是導致管線鋼氫致裂紋和硫化物應力腐蝕裂紋的主要原因。中心偏析導致軋制 板材偏析帶硬度高，影響其焊接性能，且使焊接部位沖擊韌性嚴重惡化，甚至出現焊接裂紋，

6、并對板材厚度方向性能有很大影響。因此屮心偏析和疏松是影響島端鋼鐵產品質:w:的重要因 素，連鑄動態輕壓下技術是解決這一問題的有效手段。2動態輕壓下技術的基本原理凝固末端的輕壓t技術始于20世紀70年代末，是在輥縫收縮的基礎上發展起來的，其 基木原理是通過在連鑄坯液芯末端施加均勻外力，形成一定的壓縮:w:來補償鑄坯的凝固收縮 量。這一方面可消除或減少鑄坯收縮形成的a部空隙，防止晶間富集溶質的鋼液向鑄坯屮心 橫向流動：另一方面，輕壓下所產生的擠壓作用還可以促使液芯中富集溶質的鋼液沿拉坯方 向反向流動，使溶質元素在鋼液屮重新分配，從而使鑄坯的凝固組織更加均勻致密，達到改善中心偏析和減少屮心疏松的目的

7、。3動態輕壓下的控制系統動態輕壓下的控制系統由一級系統和二級系統組成。一級系統功能：一是位置測量及電 信號傳輸，二是液壓系統操作：二級系統功能：一是模式選擇，二是根據鑄機的運行參數計 算出理想的輥縫參數送到一級plc系統，一級系統根據二級系統送來的數據指令及位貫傳 感器的實測值，通過液壓閥組調整，控制smart扇形段調整輥縫，適應不同鋼種不同操作的 需求，以達到理想狀態，其系統功能是：1）根據實際過程數據和鑄流信息進行鑄流跟蹤；2）自動扇形段校準：3）設定值計算，它源于每個扇形段的輥縫設；定值，取決于鑄流跟蹤收集的數據和輥縫的實測值；4）根據實際情況可以采用靜態控制或動態控制。14凝固末端輕壓

8、下關鍵工藝參數的確定4.1凝固末端輕壓下位置的確定輕壓下的效果與合適的壓下位罝密切相關，而合適的輕壓下位罝是由板坯的凝同末端位 置，即液芯位置決定的。凝固末端兩相區如圖1所示。21然而，在實際連鑄生產過程具有工 況復雜且檢測難度大的特點，因此準確的凝固末端位置預測是動態輕壓下實現的必要條件。 壓下位置是根據中心凝固率確定的。奧鋼聯認為當鋼水固相率fs<30%時疏松和偏析幾乎 沒有發生，如果此時收縮輥縫反而容易引起漏鋼或產生鼓肚，增加內部裂紋產生；當fs> 70%時輕壓下基本不起作用，因為此時同液兩相區已經基本上不發生流動，即剩余富集溶質 的液相也不會流動，偏析也就不會發生。因此推薦

9、輕壓下位置應在fs=30%70%時最為合 適。圖1凝固末端兩相區示意圖4.2總壓下量只有合適的壓下量才能達到改善鑄坯a部質量的效果。一般來說，總壓下量要完全補償 壓下處鋼液在降溫和凝固過程中的體積收縮量，才能防止富集溶質剩余液相的移動。總壓下 量過小時，對于中心偏析和疏松改善效果不明顯；總壓下量過大時，又可能因超過鑄坯的極 限應變而導致裂紋的產生。合適的總壓下量w以減少中心疏松和偏析，同時又不至于出現內 裂及引起夾輥的破損。鑄坯由液相變為固相時的收縮率為3% 4% （根據鋼種有所不同）， 因此由壓下量造成的體積收縮也與此相當。4. 3輕壓下模型的選擇輕壓下模型包括壓下區間、壓下量和壓下率。對于

10、不同的鋼種，只有合理的模型才能最大程度地消除鑄坯中心偏析與疏松。圖2為輕壓下控制參數示意圖拉坯方向閣2輕壓下控制參數示意閣5實際應用情況5.1末端輕壓下的使用效果2010年1月24日，在型鋼煉鋼廠組織生產q370r,工藝流程為：鐵水預處理一 120t轉 爐冶煉一lf精煉一kh真空處理一相厚板連鑄機；輕壓下為dynmedc-300模式，冷卻末端整 體壓下6mm,輕壓下壓下末端fs=50%-95%；每爐在澆鑄穩定期均取1支低倍硫印樣進行分 析，如下圖3、4所示。圖3屮心偏析b類1.0級，屮心疏松1.0級圖4中心偏析0.5級，巾心疏松1.0級從以上兩圖不難看出，實施動態輕壓下功能后，雖然澆鑄的鋼種更易產生中心偏析（碳 含量較高），鑄坯a部質量的改善效果依然很明顯。5. 2存在的問題動態凝固末期輕壓下技術是在澆注中，根據不同的拉速、中間包過熱度、成分等條件實 時計算固相率的位置，相應地調整變化輕壓下的實施位置。在實際的生產中不可避免地會出 現拉速波動，動態輕壓下就有較強的適應性，但要實現動態輕壓下的控制模型和實際生產條 件的匹配，要花費一定的時間來進行試驗驗證和修正。6結束語動態輕壓下技術在型鋼煉鋼廠収得成功應用，最大程度地消除鑄坯的中心偏析和疏松， 保證了鋼鐵產品的性能和質量，相信在今后的生產屮它將發揮越來