硅钢被广泛用于各种电磁应用上,高硅含量结合低的碳含量,可减小由于涡流和磁滞造成的功率损失。硅钢的特殊性能不仅取决于化学成分,而且还和精炼到连铸和轧钢的工艺控制有关。然而,硅钢的特殊化学成分造成了其热蠕变变形,因此,硅钢在连铸过程中有严重的鼓肚倾向,这是由于碳含量低而造成的,导致板坯产生内部缺陷,特别是在连铸机顶端时。为了克服对内部裂纹的敏感性,在凝固过程中要特别注意控制固/液界面的应力,还要特别注意应用恰当的二次冷却曲线,以牵制鼓肚现象和获得适当的动态软压下曲线,从而改进板坯中心的等轴晶区。
在本钢项目所获得的显著成效为,两台薄板坯连铸机调试完成后不久,不同的硅钢钢种就相继浇注成功。这也是第一次用达涅利薄板坯连机生产这些钢种,可能也是第一次在薄板坯连铸机上生产硅含量高达3.5%的钢种。
浇注试验是从低硅含量的钢种开始的,进而到高硅钢种和较高的拉速。连铸和热轧现在可做到的硅钢钢种有:
浇ZJ214(C=0.0050%,Si=0.61%)钢,70mm厚板坯的拉速为3.2m/min。
浇50BW600(C=0.0050%,Si=1.70%)钢,70mm厚的板坯时,拉速为3.7m/min。
浇50BW330(C=0.0050%,Si=3.12%)钢,70mm厚的板坯时,拉速为4.1m/min。
值得注意的是,合同中最高的拉速为4.1m/min,而这一拉速在最近拉的硅钢(Si=3.21%)上得以实现。
所取得的这些成果应归结于连同达涅利薄板坯连铸机一起提供的工艺软件包:专门设计的中间包和浸入式水口;使凝固初始阶段坯壳应力最低的长漏斗形结晶器;温度分布显示,可以进行在线跟踪凝固过程、钢水流动及结晶器润滑状况等;液压振动台架;带液芯控制系统的动态软压下,可以根据钢种及浇注条件采用合适的压下曲线;动态气雾冷却。
以上这些功能保证了在开发新钢种时最大的灵活性,同时还可以在线仔细跟踪浇注过程,以得到可靠的和及时的反馈。这就是通过在线温度分布显示而赋予的“系统内眼睛”的实例。在弯月面的热区和沿结晶器高度方向温度的逐渐降低,显示了适宜的钢水流动和坯壳润滑,以及凝固过程中坯壳有规则地生长。为了控制对这类钢种严格的质量要求,在铸坯和轧制带钢试样中进行了深入的调查和质量控制。在板坯试样低倍组织上,自由表面附近的典型的柱状晶(很长的晶粒尺寸)和中心线附近的小等轴晶都很容易看到。这是高硅含量在晶粒方面所表现出的特殊现象。
这显示出浇注工艺所得到的好的和均匀的钢水凝固过程。此外,达涅利研究中心对本钢的硅钢带卷50BW400分析结果也证实了连铸坯的高质量。达涅利TSC技术再一次证明了其设计和工艺上的灵活性及完善性,其配备的工艺包可以满足当今钢铁工业对特钢,甚至更独特性能的钢种的需求。
本钢技术中心理化检测报告表
试样说明:薄板坯 检验项目:低倍检验评估标准:YB4003-1997
试样编号 |
5.1/5.2 |
6.1/6.2 |
7.1/7.2/7.3 |
8.1/8.2/8.3 |
50BW440 |
50BW400 |
X65 |
X65 |
|
中心偏析(程度) |
C0.5 |
C0.5 |
C1.0 |
C1.0 |
中心疏松(程度) |
0.5 |
0 |
1 |
0.5 |
中心裂纹(程度) |
0 |
0 |
0 |
0 |
角裂纹(程度) |
0 |
0 |
0 |
0 |
三角区裂纹(程度) |
0 |
0 |
0 |
0 |
Al2O3夹杂(程度) |
0 |
0 |
0 |
0 |
晶胞状气孔(程度) |
0 |
0 |
0 |
0 |
表面晶粒区(mm)) |
3 |
4 |
7 |
7 |
柱状晶区(mm)) |
75 |
74 |
67 |
67 |
中心等轴晶区,mm |
2 |
2 |
6 |
6 |