不锈钢铸坯外弧周期性压痕形成原因及解决办法

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论文摘要

  钢铁企业的不锈钢板坯外弧出现压痕问题会严重影响铸坯的表面质量,使修磨量加大,长时间制约了轧材品质的提升。

  1、铸坯外弧压痕分析

  对该连铸机生产的铸坯随机抽取10块样品,7块铸坯存在外弧压痕。其中m块存在压痕的铸坯如图1所示。

  【图1】

  压痕基本分布在距头部约1.2m处,其深度各有不同。而具有2个压痕的铸坯2块,具有1个压痕的铸坯1块。压痕大小不一,有的直径约20cm,有的直径约10cm。存在压痕的铸坯占分析对象的70%,压痕在宽度方向上的分布无规律。

  2、铸坯外弧压痕产生的原因分析

  显然压痕是在铸坯外侧受到异物的垫压造成的,应该发生在结晶器出口至切割区间与铸坯相接的部件上。

  若弯曲段或扇形段的外弧辊子粘结了异物,当铸坯经过这根辊子时,异物有可能压入铸坯外弧表面形成压痕,经过定尺切割,随坯进入后序工序。这些压痕与切割面没有必然关系,无法确定与铸坯切割断面1.22m的关系。

  如果压痕与辊面粘结牢固,随着辊子的连续旋转,在铸坯外弧应形成周期性的压痕,压痕间距应与辊子周长相等,但从抽查样品来看,压痕仅出现距在铸坯切割断面1.22m处,其它地方尚未发现,同样可排除这种可能性。

  若切割辊道粘结硬度的异物引起,异物粘结在辊面上,转到上面是与铸坯接触产生压痕,转到下面时脱落,对后面铸坯无影响,引起距切割面定距压痕的可能性大。

  粘结在切割辊表面的异物几率最大的环节是切割过程产生的切割瘤。切割过程中,两把切割枪同时切割,在到达下一根切下辊前断氧停切,避免切伤切下辊道辊面。这时切割渣瞬间汇集到切痕下边(亦即铸坯下表面切割断面边缘)成瘤,在铸坯移送到下一根切下辊道时,切割瘤与辊面接触瞬间粘结在辊道表面上,随着辊子同步旋转,粘结到辊子表面的切割瘤转离铸坯,带着切割瘤的辊子转到上方时,切割瘤首次与铸坯下表面接触,随着辊面与铸坯同步移动,切割瘤压入外弧板坯表面,因切下辊道内部通水冷却,切割瘤与辊面及铸坯粘结力小,切割瘤即脱离辊面和铸坯,其切割瘤的压痕保留在铸坯中,这样就产生了距切割面距离等于切割下辊道周长的压痕。

  此连铸机切下辊道直径为x390mm,根据切割工艺要求,如图2a、25所示,切割机切割铸坯过程中,距将要经过的切下移动辊A中心?m0cm时,切割枪断氧停切,当铸坯通过避让切下辊A中心400mm时重新给氧切割。

  铸坯内形成压痕到铸坯切割断面的实测距离为1.22m,切下移动辊A的周长为0.39稹,在数值上两者几乎相等,从侧面印证上述压痕形成原因的肯定性。

  3、改善措施和结果

  沿辊道长度方向,将废钢丝绳剪成长250cm,并将钢丝分开,将钢丝均匀夹持在两根角钢之间,用螺栓紧固后,固定在切割辊道下方,如图3所示。与辊道下表面全长接触的钢丝将粘

  【图2】

  接与切下辊道表面的切割瘤及时清理掉,避免旋转一周后压入铸坯外弧的缺陷。

  对增加此措施的铸机进行跟踪,近3个月没再出现铸坯外弧压痕缺陷现象,效果相当明显。【图3】

  4结论通过实践验证,粘结在切割辊道上的切割瘤是产生铸坯外弧压痕的原因,通过增加切割瘤清理措施,可彻底消除因切割瘤造成的周期性铸坯外弧压痕缺陷。(图标省略)

参考文献
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