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蘑菇大棚管在浇注过程中的宽度控制问题

作者: 发布于:2018/6/11 22:02:24 点击量:

蘑菇大棚管在浇注过程中易产生管坯宽度随拉速变化而变化的趋势。由于出结晶器坯壳的高温强度相对比较低,在失去侧面支撑的情况下,蘑菇大棚管厚度和钢液静压力的双重影响将使管坯的宽面发生形变延展,使管坯宽度发生变化,该变化不同于普通的窄面鼓肚,因为此类管坯的窄面基本保持平直。该问题的出现是由于蘑菇大棚管的固有特性决定的,也是该类钢管生产中的难点之一。

连铸设备具有Autopilot功能,但调整幅度小于6mm,无法完全解决该项问题,工艺上的改进在所难免。恒拉速是最直接的解决方法,稳定的拉速可以保证出结晶器坯壳厚度的稳定和钢液静压力的稳定,从而为连铸开浇前结晶器宽度设定提供一个稳定的参考系。问题在于,确定拉速的因素非常多,钢液过热度、钢水质量情况、生产节奏匹配等都会影响浇铸速度,完全稳定的拉速控制在实际生产中几乎无法实现。图1在某种程度上给了我们另外一种可能性:调整二冷工艺,提高蘑菇大棚管强度使之足以抵抗钢水静压力。

图1典型蘑菇大棚管的高温强度

调整Ⅰ、Ⅱ扇形段冷却强度后,出结晶器坯壳温度下降至950℃左右,从而使坯壳强度上升至50MPa,抵抗钢液静压力能力加强,管坯宽度波动程度降低,图2。

图2蘑菇大棚管坯宽度(目标1250mm)随拉速变化趋势

图2显示,二冷强度的调整可以有效减少管坯宽度随拉速波动的幅度,但无法完全解决蘑菇大棚管的宽度问题。因此,在解决该问题时,仍需考虑拉速控制等其它工艺手段。在调整二冷工艺时,必须考虑如何在蘑菇大棚管的宽度控制和等轴晶比例之间形成平衡,因为强冷带来了铸坯厚度方向温度梯度提高的问题,柱状晶生长趋势强烈,不利于冷轧退火管表面光洁度的提高。


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