电渣钢常见质量问题成因、预防及控制措施

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1设备系统及主要技术参数Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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1.1 运行设备Uwk山东宏昇机械科技有限公司

25T抽锭式  单级双臂  柱形结晶器  有载无极调压Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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1.2设计额定参数   Uwk山东宏昇机械科技有限公司

二次电压:50V90V;二次电流:25000A;交背时间:<45秒;结晶器尺寸:φ500、φ600、φ700、φ800;抽锭速度:0~10mm/min;电气传动:二级自动化计算机控制系统、S120变频器。抽锭行程:7750mm;电极行程:4200mmUwk山东宏昇机械科技有限公司

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1.3实际冶炼工况参数  Uwk山东宏昇机械科技有限公司

起弧电压55V;造渣电压65V;冶炼电压:炉口电压+5V;填充电压:炉口电压-5V;造渣电流4000~6000A;φ500 I=9000~10000A;φ600 I=10000~12000A;φ700 I=12000~14000A;φ800 I=14000~16000AI波动范围:±1500A;抽锭速度6~10mm/min。交背时间:4055秒;冶炼水温小于55;冷却水流量:1825m3/h.。抽锭实长:6400mmUwk山东宏昇机械科技有限公司

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1.3冶炼控制条件Uwk山东宏昇机械科技有限公司

控制方式:PLC二级自动化。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

   冶炼状态:常温常压水冷、无气体保护。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

   重熔渣系:NF37渣。金属电极:连铸圆坯、模铸圆坯。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

脱 氧 剂:AI粉、炭化钙。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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2电渣钢常见质量问题及控制Uwk山东宏昇机械科技有限公司

2.1常见质量问题  Uwk山东宏昇机械科技有限公司

麻点  缩孔 渣沟 表面裂纹 夹渣 冷隔  HO含量高  成分出格  偏析Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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2.2成因、预防及控制措施Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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质量问题Uwk山东宏昇机械科技有限公司

成因分析Uwk山东宏昇机械科技有限公司

预防及控制措施Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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底部麻、夹渣  (图一、二)Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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渣温低、温降大。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

冶炼初期须进一步提升渣温,保证渣化透、渣温均匀;控制冷却水流量,降低热损。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

尾部凹陷、缩孔Uwk山东宏昇机械科技有限公司

(图五、十一)Uwk山东宏昇机械科技有限公司

填充时间不足。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

优化填充工艺,保证填充时间。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

电渣锭表面缩孔Uwk山东宏昇机械科技有限公司

(图六)Uwk山东宏昇机械科技有限公司

抽锭速度过快、金属溶液不能及时补充。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

合理控制抽锭速度与熔速匹配。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

裂 纹Uwk山东宏昇机械科技有限公司

应力、冷却不均。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

及时做好电渣锭保温缓冷工作。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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冷隔夹渣Uwk山东宏昇机械科技有限公司

(图十三)Uwk山东宏昇机械科技有限公司

多发生在换电极处、漏钢部位及填充后。多因中途停止冶炼,操作不当熔池温度降低。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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缩短交换电极时间;重新冶炼时须提升渣温并估测金属熔池高度。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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渣 沟Uwk山东宏昇机械科技有限公司

(图三)Uwk山东宏昇机械科技有限公司

冶炼操作不当造成一定时间内渣温降低又回升的波动所形成。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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精心操作、稳定V/I趋势,保证熔池功率的稳定。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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表面夹渣Uwk山东宏昇机械科技有限公司

(图四)Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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V/I不匹配;液面波动、渣金界面不稳定,靠近结晶器壁周围即将凝固的钢液捕获那些卷入未能及时上浮的熔渣。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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合理调整V/I参数。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

添加一些能降低渣熔点流动性好的渣组元。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

按照处理熔池晃动的控制方法尽快稳定熔池。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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尾部氧含量高Uwk山东宏昇机械科技有限公司

冶炼时间长、渣中聚集较多夹杂物、渣氧化重。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

加强脱氧、使用氩气保护;Uwk山东宏昇机械科技有限公司

条件容许可补少量新渣。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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CSiMnAlTi等易氧化元素烧损或出格。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

易氧化元素烧损多因渣温较高、渣中氧含量偏高。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

成分出格多由于坯料成分不均或冶炼时补料过量所致。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

稳定熔池输入功率;Uwk山东宏昇机械科技有限公司

加强脱氧、使用氩气保护;Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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使用成分符合要求的坯料;Uwk山东宏昇机械科技有限公司

严格控制过小料、确保精确过料。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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成分偏析Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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熔池温度不稳定;Uwk山东宏昇机械科技有限公司

冷却水流量变动;Uwk山东宏昇机械科技有限公司

坯料本身成分偏析。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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保证坯料合格;Uwk山东宏昇机械科技有限公司

维持稳定的熔池温度;Uwk山东宏昇机械科技有限公司

对成分容易偏析的钢种要稳定冷却水流量。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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3.3.2常见质量问题附图Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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(图一 45#钢φ500mmUwk山东宏昇机械科技有限公司

底部麻点Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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(图二 40Cr φ600mm)Uwk山东宏昇机械科技有限公司

表面粘渣Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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(图三 45钢 φ500mmUwk山东宏昇机械科技有限公司

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(图四 9Cr2Mo φ700mmUwk山东宏昇机械科技有限公司

表面夹渣局部修磨后Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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(图五 9Cr2Mo φ700mmUwk山东宏昇机械科技有限公司

尾部疏松及缩孔Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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图六 42CrMo φ600mm Uwk山东宏昇机械科技有限公司

表面缩孔 20mm×30mm×8mmUwk山东宏昇机械科技有限公司

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图七 40CrUwk山东宏昇机械科技有限公司

金属电极表面氧化严重重熔后Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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图八 35CrMo φ700mmUwk山东宏昇机械科技有限公司

抽锭时一侧压痕Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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(图九 TU48C φ600mm)Uwk山东宏昇机械科技有限公司

表面结疤Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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(图十 45#钢φ600mmUwk山东宏昇机械科技有限公司

V/I不匹配 熔池功率底Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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(图十一 45#钢 φ600Uwk山东宏昇机械科技有限公司

充填不足Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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(图十二 42CrMo φ600mmUwk山东宏昇机械科技有限公司

夹 渣Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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(图十三 40Cr φ600mmUwk山东宏昇机械科技有限公司

夹渣 冷隔Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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(图十四 45钢 φ700Uwk山东宏昇机械科技有限公司

充填不良夹渣Uwk山东宏昇机械科技有限公司

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电渣炉所炼钢种:45钢、35CrMo40Cr42CrMoTU48C9Cr2Mo等。由于生产时间短、开炼钢种少、有些问题还将有待探索。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

有载无极磁性调压变压器在25t电渣炉上的应用使冶炼参数的设定更加方便。但由于V/I反馈系统、电极调节系统与此变压器的使用响应特性之间在控制精度上还有待提高,如响应时长的问题。由此造成冶炼时电流、电压波动大,增加了冶炼控制的难度。Uwk山东宏昇机械科技有限公司

因多数电渣钢品种合金比较高,对渣系的特性有特殊的要求。因电渣炉冶炼使用渣系较为单一、也较少添加其他组元成分;其实没有万能渣,每种渣系只适合某类钢种的冶炼。设计合理的电渣重熔渣系有利于生产冶炼控制的顺行和提高电渣钢的质量。  Uwk山东宏昇机械科技有限公司