16MnD-R鋼板坯連鑄保護(hù)渣性能研究.pdf

1、在低合金包晶鋼澆注過程中鑄坯表面裂紋一直都是各鋼鐵企業(yè)普遍存在的問題。傳統(tǒng)包晶鋼用保護(hù)渣的研究主要集中在包晶反應(yīng)對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響上，低合金鋼連鑄坯的凝固特性與保護(hù)渣物化性能有著密切關(guān)聯(lián)，澆注低合金包晶鋼時(shí)，傳統(tǒng)包晶鋼保護(hù)渣無法高效的發(fā)揮其冶金作用。通過分析低合金包晶鋼的凝固特性，提出保護(hù)渣理化性能的優(yōu)化方案，對(duì)改善鑄坯質(zhì)量，提高企業(yè)效益具有重要意義。本文以江西某鋼鐵公司煉鋼廠16MnD-R連鑄坯為研究對(duì)象，現(xiàn)場(chǎng)取樣并在鋼液成分及鑄機(jī)參數(shù)

2、正常的情況下，研究保護(hù)渣物化性能與鑄坯質(zhì)量的匹配問題。探討保護(hù)渣成分、保護(hù)渣理化性能以及低合金包晶鋼表面質(zhì)量三者的關(guān)系。根據(jù)對(duì)保護(hù)渣理化性能的要求以及保護(hù)渣的配制原則，在該廠使用的保護(hù)渣原渣基礎(chǔ)上對(duì)保護(hù)渣成分進(jìn)行調(diào)節(jié)，并對(duì)保護(hù)渣理化性能優(yōu)化方面進(jìn)行研究。通過對(duì)目標(biāo)鋼種進(jìn)行金相分析，得出鑄坯凝固的各個(gè)階段都有初生裂紋的產(chǎn)生。根據(jù)鋼中合金元素的種類，分析主要脆性溫度區(qū)間內(nèi)鋼的凝固特性以及誘發(fā)裂紋產(chǎn)生的機(jī)理得出低合金包晶鋼產(chǎn)生表面初生裂紋的機(jī)

3、理為：(1).1495℃~1394℃時(shí)包晶反應(yīng)導(dǎo)致晶格劇烈收縮，應(yīng)力集中時(shí)產(chǎn)生晶間裂紋；(2).TiC通過彌散強(qiáng)化提高鑄坯強(qiáng)度，強(qiáng)度的提高對(duì)鑄坯傳熱均勻性提出更高要求，當(dāng)坯殼熱流密度不均勻時(shí)，裂紋傾向性增加；(3).第三脆性溫度區(qū)時(shí)TiN開始析出間接降低了鑄坯的塑性，同時(shí)鑄坯逐由奧氏體單相漸轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體、珠光體兩相組織，由于強(qiáng)度相差過大，極易造成應(yīng)力集中，產(chǎn)生裂紋。根據(jù)低合金包晶鋼凝固特性及裂紋形成機(jī)理，分析該廠保護(hù)渣原渣存在的問題。提

4、出在原保護(hù)渣理化性能的基礎(chǔ)上提高堿度、熔點(diǎn)、粘度，降低結(jié)晶率的思路，并根據(jù)理保護(hù)渣成分與物化性能的關(guān)系，階段性降低保護(hù)渣原渣中部分熔劑成分的含量。利用熔點(diǎn)熔速測(cè)量?jī)x、旋轉(zhuǎn)粘度儀、差示掃描量熱儀對(duì)保護(hù)渣試樣進(jìn)行熔點(diǎn)、粘度、結(jié)晶性能的實(shí)驗(yàn)測(cè)定及分析，獲得與理論要求更匹配的保護(hù)渣成分配比。最終確定在保護(hù)渣原渣基礎(chǔ)上堿度由1.26提高至1.31、％Na2O降低1.31%、%F-降低1.75%、%MgO降低0.45%，使保護(hù)渣樣的主要理化性能與理