连铸轻压下技术综述

1、1.连铸轻压下技术综述连铸大方坯和小方坯的内部质量，对于确保钢材的性能以及可靠性具有至关重要的作用。这方面的研究将会引起越来越多的关注，其原因是现在的连铸钢坯越来越接近产品的最终形态，这样便可以提高效率和能源利用率。富含多种溶质的钢液会流进在凝固的终了阶段形成的空隙，从而最终产生中心偏析。究其原因是处于半凝固状态的钢材其内部温降大大快于外部温降，直接导致内部收缩较大，从而最终产生了空隙。中心偏析和中心疏松的产生根源：凝固末期熔质富集的钢液流动（包括凝固收缩和辊间鼓肚），使得碳、锰、硫、磷等元素在钢中聚集（不均匀分布）是产生中心疏松的主要原因；钢液中各种溶解物浓度的提高，使其分布在两相界上；浇注

2、参数诸如中间罐钢水过热度、拉坯速度、铸坯宽度及浇注长度等也对铸坯的偏析产生影响。为了达到减少中心偏析的目的，更多的采用的是电磁搅拌技术以及严格控制过热温度的技术。轻压下技术可以在凝固终了点填补上述空隙，从而最终减少中心偏析。轻压下技术是指在铸坯凝固末端对铸坯施以轻度压下,以打断枝晶搭桥，防止中心疏松和中心偏析的产生。这项技术对含碳量高的钢种浇铸意义尤为重大。据资料介绍，意大利的ABS厂、韩国浦项钢厂、法国Usnior钢厂、日本小仓厂、川崎制铁等厂的大方坯连铸机均采用了轻压下技术，他们针对不同钢种，不同的拉速，不同的钢水过热度进行了大量的轻压下组合工业实验，以寻找最佳的工艺参数，取得了较好的效果

3、，中心碳偏析指数降低10% - 15%，中心疏松基本消除。连铸坯的偏析、疏松和缩孔。钢液是一个多组份体系，其凝固特点是存在一个凝固温度区间，即高熔点组份先凝固，低熔点组份后凝固。根据凝固理论，先凝固组份杂质较少，后凝固钢液则含有较多的杂质元素。这就是所谓的选择凝固，它相当于钢水凝固时从铸坯表面向铸坯中心不断生长的树枝晶对钢水中的剩余元素如硫、磷及合金元素如碳锰等元素有一个排斥作用，使得这些元素随着树枝晶的伸长而不断向铸坯的中心富集，从而引起宏观偏析。另外，在凝固末端，铸坯中心凝固时，沿中心轴会产生快速温降，而铸坯表面不可能产生相应的温降。这样在热收缩过程中，铸坯中心就会形成一定的孔隙，而富集着

4、硫、磷、碳等元素的钢水将填充这些孔隙，这个过程又进一步加剧了铸坯的宏观偏析。再就是铸坯在凝固末端凝固的钢液过热度低，而且没有钢锭或铸造时的那种补给条件，粘稠的钢水很难充分的填充孔隙，这样铸坯就在心部形成疏松和缩孔，而疏松和缩孔周围又聚集着偏析元素，故疏松和缩孔又往往伴随着偏析。连铸过程中使用轻压下技术，基本目的是为了阻止宏观偏析过程的进行。在凝固终了之前的时刻对坯壳进行挤压，可以促使富集着偏析元素的钢水与其它钢水进行混合。而这一过程为这些元素重新在钢水中分布提供了机会，同时减少了它们在中心区域的偏析。在这些条件下，中心区域的偏析元素“包”将会变小，从而也导致了铸坯化学偏析程度的降低。1.2偏析

5、、疏松和缩孔的危害连铸方坯中心偏析严重降低线材的机械性能，在拉伸过程中经常会产生杯-锥状断裂，并且还会大大降低钢材的疲劳寿命。现如今采用的轻压下技术，重点便是为了达到降低中心偏析的目的。连铸机的生产条件决定了连铸坯低倍缺陷是难以避免而又必须加以控制的，一般地：浇注的温度越高，上述缺陷越严重；钢种的凝固范围越宽，上述缺陷越严重；拉速越快，上述缺陷越严重；冷却速度越慢，上述缺陷越严重；轻压下技术是指在铸坯凝固末端对铸坯施以轻度压下,以打断枝晶搭桥，防止中心疏松和中心偏析的产生,同时起到改善铸坯凝固组织的作用.从当前世界上各国使用轻压下工艺的经验来看，方坯或圆坯连铸时的轻压下工艺一般必须考虑以下两个问题：（1） 必须保证铸坯的最后凝固点落在轻压下区域之内.（2）必须避免铸坯内部裂纹的产生。在轻压下设备的安装过程中，最理想的安装位置是铸坯刚好出轻压下区之前完全凝固，即铸坯的最后凝固点必须在轻压下区内。合适的总压下量可以减轻中心偏析的程度，但是总压下量过大时会使铸坯内部产生裂纹，使轻压下区