連鑄小方坯漏鋼原因分析

　　摘要：連鑄漏鋼是連鑄嚴重生產事故，本文結合連鑄漏鋼現象及原因全面分析，較詳細地討論漏鋼產生的原因。

　　關鍵詞：結晶器、漏鋼、保護渣、過熱度。

　　 從小方坯連鑄漏鋼現象可分為：角裂漏鋼、中部漏鋼、拉斷漏鋼、起步漏鋼。從連鑄漏鋼的原因分析可分為：

　　1.操作不當引起的漏鋼。

　　2.鋼的過熱度不合理。

　　3.結晶器保護渣引起的漏鋼。

　　4.結晶器對弧不好。

　　5.結晶器振動頻率、振幅不合理。

　　6.二冷噴淋水不合理。

　　7.結晶器裝配不合理。

　　具體分析：

　　一．操作不當引起的原因

　　 1.結晶器水口不對中,造成結晶器中的鋼液溫度冷卻不均，造成鑄坯殼薄厚不均漏鋼.  

　　2.鋼液位沒有看住,造成鋼液過低漏鋼或溢鋼后造成鋼坯拉斷漏鋼?；蛴捎谏a各種原因造成節奏不穩定，導致拉速波動大，凝固曲線偏離銅管內腔曲線，易發生坯殼厚度不均勻，在結晶銅管使用后期易發生出結晶器口角裂漏鋼，角裂漏鋼往往發生在拉速調整后的短時間內，因此，要盡可能保證拉速穩定，不能以調整拉速來適應鋼水溫度、冶煉周期和供鋼節奏，而是應積極保證鋼水供應和鋼水質量，滿足連鑄需求；浸入式水口壽命短，更換頻繁，更換時需將中間包整體升高，出現其它流次水口插入深度過淺，液面不穩定現象，易造成卷渣漏鋼；原水口耐材不配套，上下水口之間接冷鋼，用小氧管吹燒形成的氧化渣進入結晶器，易造成下渣漏鋼。

　　3.結晶器中的渣圈撈不及時,造成鑄坯卷渣漏鋼.

　　4.水口堵塞或機械折斷,造成漏鋼。

　　二．鋼的過熱度不合理

　　1.裂紋漏鋼與中包溫度和拉速關系密切，保證鋼水有一定的過熱度，能保證鋼水順利澆完。理論研究表明，過熱度每增加10℃，結晶器出口坯殼厚度減少3%，溫度過高，就會造成出結晶器坯殼薄和高溫強度低，受到的應力一旦撕破坯殼，就容易產生裂紋漏鋼。

　　三．結晶器保護渣引起的漏鋼

　　1.加保護渣不及時，造成鑄坯與結晶器銅管之間沒有潤滑。

　　2.保護渣選擇不合理，即：熔點、溶速不合理。結晶器保護渣作用：絕熱保溫、防止二次氧化、吸收夾雜物、潤滑坯殼與結晶器銅管，減少摩擦阻力。連鑄結晶器保護渣的品種繁多。(1)按基科的化學成分可分為：SiO2-A12O3-CaO系、SiO2-A1203-FeO、SiO2-A12O3。Na2O系，其中以前者的應用最為普通．在此基礎上加入少量添加劑(堿金屬或堿金屬氧化物、氟化物、硼化物等)和控制熔速的炭質材料(炭黑、石墨和焦炭等)．(2)按保護渣的形狀可分為粉狀渣(機械混合成型)、顆粒渣(擠壓成型的產品呈長條形，圓盤法成型的產品呈圓形，噴霧法成型的產品呈空心圓顆粒)．(3)按使用的原材料可分為原始材料混合型、半預熔型和預熔型．(4)按其使用特性， 根據鋼種特性、連鑄設備特點和連鑄工藝條件可分為各種規格的保護(低、中、高碳鋼保護渣和特種鋼專用渣)、發熱型開澆渣等。連鑄結晶器保護渣的選擇原則： 連鑄結晶器保護渣應遵循具有合理的熔化溫度、熔化速度和在結晶器中的熔融層結構；穩定且適宜的粘度；足夠吸收鋼中夾雜物的能力。

　　四．對弧由于對弧不好造成結晶器運動對鑄坯有剪切力漏鋼

　　五．結晶器振動頻率、振幅

　　1.結晶器振動頻率、振幅選擇不合理。結晶器無負滑脫或負滑脫小造成漏鋼。2.振動仿弧差，偏擺量大，會對坯殼產生剪力，影響保護渣的潤滑，增大拉坯阻力。從傳熱角度分析，振動仿弧差，偏擺量大，會增大坯殼與銅管間氣隙的不均勻性，導致坯殼厚度的差異增大。一般原因為振動框架內東側卡鋼渣或板簧損壞造成振動不平穩，結晶器偏擺嚴重，坯殼對銅管內腔兩側和內東角磨損嚴重，偏角部傳熱不均勻導致角裂漏鋼。

　　六．二冷噴淋水

      鑄坯剛出結晶器的坯殼溫度高又失去支撐，此時，需要均勻強冷促使坯殼快速生長。如果二冷上部局部冷卻過弱出現返熔現象，造成漏鋼。

　　七． 結晶器

　　1.結晶器在裝配時，水套與銅管水逢不均造成銅管冷卻不勻，流量小那一面熱傳導低，造成鑄坯皮殼薄漏鋼。 

　　2.結晶器銅管錐度不合理：

　　3.銅管內腔倒錐度的影響：結晶器傳熱的熱阻主要是氣隙，氣隙小，則熱阻小，氣隙大，則熱阻大。結晶器使用前期，銅管內腔曲線比較接近坯殼收縮曲線，氣隙均勻，傳熱均勻，坯殼厚度也較均勻。在使用過程中，銅管不斷磨損和受熱變形。到使用中、后期，總錐度變小，而且，彎液面下傳熱量大，銅管局部發生變形，也增加了坯殼的不均勻性。坯殼在結晶器下部易發生鼓肚，取樣顯示，150 mm×150 mm鑄坯鼓肚量大于2 mm易發生偏離角內裂，出結晶器后坯殼失去支撐，易發生漏鋼。銅管內表面的影響：銅管在使用過程中，由于處理漏鋼事故放置冷鋼過量且歪斜，造成面部和角部劃傷，深度大于1 mm以上，在拉鋼過程中，劃傷處坯殼與銅管壁之問熱阻大，坯殼薄，容易出現凹陷，且凹陷底部有明顯裂紋，此時如過熱度增加或突然提高拉速，容易在裂紋處漏鋼。銅管制作質量差，特別是銅管面部和角部局部鍍層的脫落。增加了熱阻，造成傳熱不穩定，容易引起漏鋼。另外，銅管坯料中有沙眼，隨著結晶器過鋼量的增加，銅管內表面磨損，沙眼漏出，出現掛鋼現象，嚴重時造成裂紋漏鋼。

作者：陸才垠  軋鋼之家