采取工序排除法,确定1700ASP线生产的供冷轧用
低碳钢板卷边部翘皮缺陷来自于135m厚铸坯,经轧制后延展形成缺陷。
produc岫llne
2
问题提出
l
对翘皮缺陷的热轧扳卷进行取样,把缺陷起皮部位拨开,内部程灰褐色.做缺陷面电镜扫描分析,确定疆皮内的物质为ca、A1、sl、Na、K、Mg等复
杂成分(表1),主要成分为ca、s1、Ha,如图3所示。
衷1格轧后1E联锕月皮缺陷成分分析
Tablel
700ASP生产线开始批鼍生产SPCC、SPHC、
¥235JR、CSB等冷轧用钢以来,在热轧板卷边部
40~140m处,存在条状翘皮缺陷,缺陷沿带钢长度方向分布投有明显规律,平行于轧制方向零星分布,有里灰色连续、断续条状,有起皮或未起皮现
象,如图2所示。
C栅D㈣nl
analysisofupwaxplngdefect
图2热轧板卷翘度缺陷实物圈
啦2The瑚pofupwarpingdefect
2007年冷轧低碳钢板卷的封锁废品率为2
5%
以上,箍高达到51%,已严重威胁到下道工序低碳
钢的正常生产.产品质量得不到保证。AsP技术能否生产出优质低碳铜成为中薄板坯连铸笈展的关键环节,困此,迫切需要通过时翘皮进行分析,确
定根源,制定有效措旌,解决低碳钢表面翘皮缺陷问题。
图3热轧后低碳钢翘皮缺路自镜面扫描
Fi口The咖pd
upwL,'plngdefectby
SEM
2009年薄板坯连铸连轧国际研讨会论文集
通过对板卷边部缺陷的点扫描、面扫描以及断面扫描结果,可以判断缺陷内部的物质是含有一量结晶器保护渣成分的复合物,因此,可以确定1700ASP生产的供冷轧低碳钢板表面边部翘皮缺陷是由于连铸结晶器内保护渣卷入铸坯,形成皮下夹渣,经轧制后暴露成缺陷。W.H.Fm一1ing指出,
如上所述,结晶器内钢水流动对铸坯表面质量有非常重要的影响。结晶器内钢水的流动与拉速、浇铸宽度、浸入式水口结构尺寸、水口浸入深度、水口吹氩量等许多参数有关,如何采取对策控制钢水流动以减少夹渣已成为当前连铸领域科研的热点。日本Nl(K公司∞1提出可利用反映结晶器钢水表面波动的“F”数来对钢水进行控制(如图5),“F”数的定义为:
F=4D
铸坯的皮下缺陷70%与保护渣的卷人有关…。在实
际生产中,液面钢液的湍动以及水口附近涡流的存在容易造成卷渣。其中拉速、渣钢界面处的波动状况和保护渣的物化性质等都是重要的影响因素旧’。
4连铸结晶器保护渣卷入机理
如图4所示,钢渣界面呈波形分布,存在波峰和波谷,在结晶器窄面处由于受到上升流的冲击,渣层较薄,靠近水口处渣厚基本不变,在水口与窄面的i/3处,渣层的厚度最大。在高拉速条件下,保护渣的卷入多发生在结晶器窄面附近。上升流沿窄面上行,冲击弯月面,使得结晶器窄面处渣层变薄。同时上升流在流向水口的过程中,由于界面张力的存在,牵引着部分保护渣跟随着钢液流动。随钢液运动的保护渣在水口与窄面的I/3位置附近聚集,形成向下的鼓包。由于钢液表面回流为紊流,在紊流的作用下,一些鼓包脱离保护渣层,就会被钢液表面回流带人熔池深处,卷渣就这样形成了。当浸入式水口流出的钢水流到达窄边后向下的分流过强时,会造成结晶器钢水表面供热不足,保护渣熔化不良,由于流动性不好,部分保护渣会被钢水由内向外包裹在铸坯皮下,也会造成夹渣缺陷。
式中,p为钢水密度,kg/m3;QL为钢水浇铸速率,m3/mimV。为钢水流到达窄边时碰撞速度,m/min;0为钢水流到过窄边时碰撞角度,(o);D为钢水流到达窄边处距钢水表面距离,m。NKK口1已在连铸生产中采用通过“F”数对结晶器钢水流动进行控制的方法,发现当“F”数控制在3~4之间时,冷轧钢板表面缺陷最少(图6)。
图5
Fig.5
“F”数定义示意图
Definition
of‘‘F,’number
图4高速连铸结晶器内渣钢卷混现象F嘻4
Powder
entrapmentphenomenoninmoldofhigh