旋流水口浇铸技术在大方坯连铸的应用研究!

  为解决铸坯横截面中心疏松、缩孔等质量缺陷以及等轴晶粒问题,采取了低过热浇铸技术、电磁搅拌技术、轻压下技术及末端强冷技术等主要措施。电磁搅拌技术的采用,能大幅提高铸坯质量,但对于铸坯质量要求更高的特殊钢产品,还需要更为有效的手段。

  科研工作者针对铸坯等轴晶比例不能满足产品质量要求的问题,通过建立热流体动力学耦合数学模型,研究了旋流水口浇铸技术对大方坯连铸结晶器冶金性能的影响。

  结果表明,在相同浇铸过热度(均为25℃)工况下,结晶器出口中心处钢液过热度可降低10.62℃。

  应用实践表明,由于旋流水口的旋流与分离作用,渣对水口的侵蚀范围小、程度轻、钢液液面也更稳定、波动距离最小,具有良好的浇铸性能;采用旋流水口替换常规直通水口后,铸坯中心偏析等级由1.5降至0.5,中心疏松由1.5降至1.0,中心缩孔由1.0降至0.5,中心裂纹基本消失,等轴晶率由12.6%提高至36.8%;在使用M-EMS的情况下,采用旋流水口替换常规直通水口后,铸坯等轴晶率由39.7%提高至41.2%;另外,旋流水口对浇铸钢液的离心分离与搅拌作用可进一步提升M-EMS的冶金性能,减小C偏析指数的波动范围。