减少连铸坯脱方的措施.doc

减少连铸坯脱方的措施1.小组概况序号姓名性别文化程度职称职务组内分工1郭旭东男本科高工组长策划组织2熊牧军男本科工程师副组长策划组织3张燕成男专科技师副组长生产协调4赵贝贝男本科助工组员资料收集5夏 华男本科技师组员现场操作6郝建文男本科助工组员现场操作2.课题简介自2011年7月26日五号机开产以来，所拉的钢种有HRB400、HRB335、Q235、Q215、08D1、08D2等。在浇注的过程中，经常会出现脱方现象，在拉力作用下轻则会产生内部裂纹，特别是角部裂纹，重者会发生角漏；脱方还伴有一定程度的鼓肚，也会产生漏钢事故；脱方还会造成纵向凹陷，通常伴有纵向裂纹，严重时会导致漏钢；当R6%时，会发生堆钢或轧制时咬入孔型困难，甚至不能咬入孔型，影响下步工序，所以R应该控制在2%-3%之间。为了减少废坯率，提高铸坯合格率，减少生产事故，有必要对其进行分析和研究。3.选题理由五号机的各类缺陷有脱方，重接、结疤、凹坑、划痕，弯曲等，严重影响了铸坯的合格率，厂要求的合格率是98%，而车间的实际情况是98%。4.活动计划为了使小组活动有效的展开，实现活动目标，小组按照PDCA的循环，制定了详细的活动计划表：阶段内容小组活动时间（2011.7-2011.10）7月8月9月10月P选择课题设定目标现状调查原因分析确定要素制定对策D对策实施C效果检查A巩固措施总结及今后打算5.现状调查5.1现状调查一，脱方数量统计月份7月8月9月平均脱方支数5.2现状调查二，脱方产生的原因脱方来源于结晶器内凝固坯壳的不均匀性。主要是三方面造成的：第一，钢水浇入结晶器在弯月面眼四周形成初生坯壳，结晶器角部二维传热，凝固快，坯壳过早收缩脱离铜壁形成角部气隙，气隙是传热的最大障碍，传热较慢，坯壳较薄，但四个面和角部坯壳的厚度是不相等的，相邻两个面凝固坯壳收缩会引起角部坯壳薄弱处发生扭曲变形。第二，结晶器的间接沸腾现象，结晶器弯月面区热流密度最高随后下降，在弯月面区水缝产生核态沸腾，水气泡附着在铜管壁上或形成水垢，降低了到处热流。结晶器四个面在弯月面区的沸腾现象受拉速、水缝厚度、水流速、水质等的影响，不是同步的而是间歇发生的。第三，结晶器铜管热变形。5.3现状调查三 ，影响脱方的因素5.3.1钢化学成分当钢中C为0.08%-0.12%，脱方R为2%-4%，随着碳含量的增加脱方减少，当C0.4%时无脱方发生。当钢中 S0.02%时无脱方发生，S0.02%，脱方增加，因此，S0.02%，MnS 30有利于减少脱方。5.3.2结晶器铜管锥度实验指出，铸坯出结晶器产生脱方铜管有的锥度时无脱方产生,铜管锥度小，无锥度时或出现负锥度会产生脱方。5.3.3结晶器冷却水缝流速慢，5-8m/s时会出现间歇沸腾，使初生坯壳在结晶器中冷却不均匀。同样的水压力和流量下，水缝宽水流速慢，易产生脱方现象。结晶器水缝不均匀，导致水缝流速不均匀，导出的热流就不均匀，从而导致坯壳的不均匀。结晶器水流量过大也会产生脱方现象。5.3.4结晶器铜管圆角半径结晶器铜管圆角半径过大或过小，如3mm或12mm,使铸坯角部坯壳厚度不均匀。5.3.5通钢量结晶器使用时间长，拉的钢水多，使结晶器磨损变形严重，特别是内弧侧，使结晶器锥度变小或失去锥度，使得气隙变大。5.3.6结晶器的操作中包水口和结晶器不对中，浸入式下水口和结晶器不对中，致使水口偏斜，靠近铸流一侧的坯壳较薄，而产生脱方和裂纹。中包钢水温度不稳定，频繁变化拉速，导致坯壳厚度不均匀。5.3.7结晶器的润滑结晶器的保护渣选择不当或加的不规范，使结晶器润滑不良。5.3.8二次冷却结晶器与足辊段、一段、二段对中不好，使铸坯受到机械应力，冷却不均匀；局部喷嘴堵塞，雾化不均匀,喷嘴安装位置不准确使喷雾偏斜。通过以上分析可知，五连铸车间铸坯在结晶器的不均匀冷却是照成脱方的主因，而二冷的不均匀冷却进一步加剧脱方。6.采取的措施6.1结晶器水缝的调节我们车间采用长白和通利两家提供的铜管，长白铜管的水缝是5.5mm，经测算水缝的流速是10.11m/min，有脱方的坯子出现；而车间通过将通利的铜管水缝缩小到4.5mm，经测算水缝的流速是12.49 m/min，结晶器热流密度明显提高，脱方坯子明显减少。6.2水缝的均匀性水缝的均匀性是保证铸坯均匀冷却的重要因素，据相关材料，水缝误差超过1mm，脱方概率增加23%。我车间在安装前对结晶器水套进行测量，保证其复合工艺技术要求，精确调节水缝，在二次安装后，再次对上口和下口的水缝进行精确测量，发现误差，及时调整，保证结晶器四个面水缝的误差不超过1mm。6.3锥度的调节将结晶器的锥度由 2.1%调节2.3%到脱方坯子有所减少。6.4结晶器水质调整在结晶器拆装时，发现水有些浑浊，铜管外壁有轻微的水垢，所以对结晶器水进行了优化，并清洗了结晶器管路。在以后的生产过程中，结晶器水质明显改善。6.5二冷一段调整个别流二冷一段外弧上部偏北约5mm，经过对定位销的重新调整，使之与铸坯严格对弧。6.6对喷嘴的调整由于二冷水质的原因，喷嘴有些会堵，影响了冷却的均匀性，利用检修时间对气眼和水眼及喷嘴进行清理保证正常喷雾。由于重物或其它的原因使得部分喷嘴偏斜，对其及时加以矫正。6.7控制好温度和拉速及时与调度联系，保证中包钢水过热度在10-25之间，保证了恒速拉钢，减少了钢水液面和二冷水的波动，从而使坯壳均匀生长。勤于调度联系，确保钢水的质量。6.8合理使用浸入式水口和保护渣把浸入式水口的长度由580提高到610，保证有100左右的浸入深度，严格水口和结晶器肚中；根据钢种选择正确结晶器保护渣，合理加渣工艺，每间隔3min加一次保护渣，而且保证加匀，确保总厚度在40-50mm之间。7.效果检查通过对结晶器和二冷段的调整，以及对操作工艺的优化，使得脱