常见圆坯连铸漏钢原因及预防措施剖析.doc

常见圆坯连铸漏钢原因及预防措施 杨文明 胡茂会 贾宁波 易良刚 攀钢集团成都钢矾有限公司 摘要：本文通过漏钢形貌的分析和漏钢坯壳的解剖，结合生产现场实际情况，分析漏钢原因，提出解决措施。 0 前言 连铸生产过程中所发生的事故，受损害最大的是漏钢，漏钢会造成设备的损坏，连铸停机，生产被迫中断，直接影响连铸机的产量，降低经济效益。因此，在组织生产中应千方百计来避免连铸漏钢事故的发生。 1 生产工艺 攀成钢公司电炉炼钢厂为搬迁改造工程，引进德国西门子70t高阻抗超高功率电弧炉+LF+VD+三流圆坯连铸机的生产工艺。三流圆坯连铸机为弧型连铸机，弧形半径R=12m，流间距L=1700m，结晶器铜管长度700mm，单锥度（0.9-1.4%）结晶器采用长水口（吹Ar）保护+浸入式水口（保护渣）浇注，中间包通过塞棒控制注流，二冷气雾冷却。主要生产规格为280mm、350mm和388mm、430mm的圆坯，相应规格目标拉速分别为0.90、0.55、0.45、0.36m/min。， 图1：圆坯夹渣低倍图 图2夹渣电镜扫描图 表1：夹渣处电镜扫描化学元素及含量（%） 谱图 O Na Al Si Ca Ti Mn Fe 谱图1 36.87 3.07 3.86 20.49 24.77 　 7.19 3.75 谱图2 45.69 　 4.31 14.75 24.11 　 11.15 　 谱图3 49.62 2.96 3.95 16.52 17.48 1.19 5.3 2.99 表2：浇铸该钢种使用的保护渣的成分（%） T.C SiO2 Al2O3 CaO ∑RO+R2O F- 水份 11.3 32.5 8.1 33.7 4.5 2.5 0.18 谱图中有保护渣特有的成分Na元素，谱图中的成分与连铸保护渣的成分（见表2）接近，可以判定铸坯卷入了结晶器保护渣。 另一种卷渣就是结晶器内卷入中间包（或大包）的液渣，由于操作不精心，大包下渣或中间包液位低于要求值而产生卷渣，这种卷渣最容易发生漏钢事故，应该坚决杜绝，可以上大包下渣预警设备和严格执行连浇炉次中间包液位大于400mm的规定，如果连浇炉次多，炉渣占的高度增加，相应增加浇铸中间包液位高度。 3.2 粘结漏钢 由于结晶器液面的波动，弯月面的凝固壳与铜板之间没有液渣，严重时发生粘结。当拉坯时摩擦阻力增大，粘结处被拉断，并向下和两边扩大，到达结晶器口就发生漏钢[1]。 发生粘结漏钢的原因：1）结晶器保护渣Al2O3含量高、粘度大、液渣结壳等使渣子的流动性差，不易流入铸坯与铜板之间形成润滑渣膜。2）异常情况下的高拉速。如液面波动时的高拉速，钢水温度较低的高拉速。3）结晶器液面波动较大，如：拉引锭杆时，铸坯发生耸动、水口偏流、更换钢包时水口凝结等会引起液面波动。 措施：1）监视保护渣的使用状况，确保保护渣有良好性能，如：测量结晶器液渣层厚度经常保持在10m-15mm。保护渣消耗大于0.6kg/t。2）提高操作水平，控制液面波动。3）确保合适的拉速，拉速变化幅度要小，升降拉速幅度以0.05m/min为宜。 3.3裂纹漏钢 3.3.1纵裂漏钢的形貌 对部分凹陷、纵裂漏钢后的坯壳进行了剖析，发现大部分有如下规律： （1）通常在同一圆周上只有一条凹陷，凹陷贯穿整支铸坯，凝固收缩率较大的钢种如：L245NCS、X60、Gr.6等同一圆周上有2-4条凹陷，凹陷深度较深2-3mm，长度较长3-5m。 （2）通常裂纹伴随凹陷产生，长度一般在30-50mm，有直线裂纹，也有曲线裂纹，裂纹内有液渣膜，严重时，产生裂纹漏钢。 漏钢多发生在Φ280Φ350mm的断面上。图4：Φ350mm规格Gr.6钢 图3：Φ280mm规格20#钢凝固初期坯壳 凝固初期坯厚度 厚度 图5：Φ350mm规格B钢凝固初期坯厚度 从图3-图5可以发现这样的规律：在凝固前期铸坯凝固壳厚度实际测量值与计算值吻合较好，在距结晶器液面500mm或600mm后坯壳厚度逐渐降低，到距结晶器液面800mm时漏钢。一般铸坯坯壳厚度减薄发生在结晶器内弧末端，出结晶器后坯壳减薄速度加快，在足辊段和二冷一段之间发生漏钢。在漏口处或紧挨漏口处下方截锯一个完整的圆测量各方向的的厚度见表3： 表3：漏钢口圆周各方向测量的厚度值 规格 钢 种 内 弧 内弧左22.5 内弧右22.5 内弧左45 内弧右45 内弧左90 内弧右90 内弧左135 内弧右135 外 弧 280 20 11.0 22.0 18.0 16.0 22.0 13.0 21.0 22.0 20.0 24.0 350 Gr.6 15.5