基于非调质钢凝固特性的二次冷却控制
Secondary cooling control based on solidification characteristics of non-quenched and tempered steel作者机构：北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083 南京钢铁股份有限公司南京225267
出 版 物：《工程科学学报》 (Chinese Journal of Engineering)
年 卷 期：2022年第44卷第3期
页 面：357-366页
核心收录：
学科分类：080602[工学-钢铁冶金] 08[工学] 0806[工学-冶金工程]
基 金：江苏省双创人才资助项目(2016A426) 钢铁冶金新技术国家重点实验室自主课题资助项目(41618004)
主 题：连铸 非调质钢 凝固特性 碳氮化物析出 冷速 二冷优化
摘 要：提出了基于非调质钢凝固特性的二次冷却控制方法.在凝固特性研究方面,运用高温共聚焦显微镜、场发射扫描电镜研究了冷速对第二相粒子析出规律的影响,并阐释了先共析铁素体的相变机制.结果表明,第二相粒子在1086℃开始析出,并在912℃达到峰值.当冷速在0.1~5℃·s^(-1)时,随着冷速增大,第二相粒子尺寸和数量均减小,且第二相粒子由晶界处的链状分布向晶体内的弥散分布过渡,提高冷速有助于削弱第二相粒子的钉扎作用,强化铸坯表层微观组织;在二冷配水优化方面,建立了考虑铸坯横向水量分布的凝固传热数学模型,提出了基于非调质钢凝固特性的二冷配水优化方案,即对出结晶器后的铸坯实施强冷,以满足控制第二相粒子析出的合理冷速和温度区间的要求.工业试验证实了技术方案的可行性.此外,研究表明,降低喷淋距离有助于改善连铸坯横向冷却不均匀性.本研究统筹考虑二冷水量与喷淋距离对非调质钢裂纹敏感性的影响,通过开展“纵‒横凝固冷却控制研究对连铸二次冷却进行系统优化,提出的二冷优化方案有助于改善连铸坯的表面及皮下裂纹.
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