降低氧化铁皮方案

带钢反馈情况报告

根据带钢反应近期二、三期连铸铸坯表面氧化锈皮明显增多，不易清除，降低了铸坯的成材率，遂根据锈皮形成机理对相关原因进行查找分析，具体情况如下：

一、减少氧化铁皮的意义

目前我厂连铸机主要生产Q195L、Q235钢坯，生产过程中，铸坯表面产生大量的氧化铁皮，铸坯出拉矫机后，氧化铁皮大块大块的脱落，既影响铸坯质量及钢水收得率，同时也造成氧化铁皮清理量大，清理困难。

因而减少和防止连铸坯在冷却过程中的氧化，对提高成材率具有十分重要的意义。解决这个问题，可有效的提高产量、减少单位成品的金属消耗、降低成本，得到显著的经济效益。

二、氧化铁皮形成机理

高温钢水在连铸结晶器内凝固成型，形成一定厚度的坯壳，铸坯出结晶器后表面温度较高，暴露在空气中，与氧气及二冷室的水蒸汽发生反应，生成氧化铁。具体反应式如下：

⑴、钢与氧气的反应：

2Fe+O2=2FeO

3Fe+2O2=Fe3O4

2Fe3O4+1/2O2=3Fe2O3

⑵、钢与水的反应：

Fe+H2O=FeO＋H2

3Fe+4H2O=Fe3O4＋4H2

3FeO+H2O=Fe3O4＋H2

由以上反应可知，连铸坯表面的氧化铁在整个厚度上不仅仅是一种氧化铁，最多可能存在三种氧化铁，从外到内Fe2O3、Fe3O4、FeO同时存在。而且形貌、成分、结构不同的氧化层与基体的结合力不同，FeO为面心立方，Fe3O4为立方晶体，面心立方的FeO分解成立方晶体的Fe3O4，组织结构转变，体积产生膨胀，这就是高温铸坯表面产生氧化铁皮并容易脱落的原因。

三、铸坯氧化的影响因素

1、钢水温度的影响★

钢水温度高，钢坯出结晶器后温度也相应增高，氧化铁皮的生成几率增大。目前，我司连铸钢水受生产节奏及中间包保温效果差，散热快等因素的影响，上台温度普通偏高，这是造成铸坯氧化铁皮厚的一个主要原因。

2、钢中化学成份的影响

钢中的一些合金元素对于连铸坯表面氧化铁皮的生成速度也有一定的影响，其中碳、硅、镍、铜、硫促进氧化铁皮形成，锰、铝、铬可以减缓氧化铁皮的形成。因而在生产过程中，降低易产生氧化铁皮的合金元素含量，有利于减少铸坯氧化铁皮的生成。目前我司采用微铝脱氧，钢液中铝含量较低，也是铸坯形成锈皮的原因之一。

3、冷却制度的影响★

二次冷却制度，对钢坯的氧化影响较大，如果铸坯在二冷区冷却均匀，钢坯得到良好的冷却，可以减轻表面的氧化，目前我公司二冷水水质不好，水温偏高，同时二冷室内有时漏水，大量的水直接喷到铸坯表面，造成铸坯冷却不均，因而很容易产生大量的氧化铁皮。

4、拉速的影响

理论上分析，拉速越快，铸坯在二冷室与水气接触的时间短，铸坯的氧化程度也会减弱，目前我司有时受钢液温高的限制，拉速降低，因而铸坯表面氧化比较严重。

四、减少铸坯氧化铁皮的措施

1、适当提高钢中锰、铝含量。

目前，为防止连铸絮水口，钢水中铝含量控制较低，在连铸采用保护浇铸，建议适当提高钢中铝含量。

2、稳定中间包钢水过热度，避免高温吊包。

中间包钢水过热度最佳控制范围为15～25℃，但由于目前生产节奏不稳定，钢包、中间包保温效果差，连铸钢水温度控制时高时低。因而稳定生产节奏，尽可能降低连铸钢水温度，控制合适的中间包钢水过热度，是减少铸坯氧化铁皮量的一个重要措施。

3、优化二次冷却制度

目前需要解决的主要问题有：

（1）、连铸冷却水水质不好，长期发生水嘴被堵现象，致使铸坯冷却效果差、冷却不均现象；

（2）冷却水水温偏高，单位水量带走热量较少，冷却效果降低，铸坯回温较大；

（3）二冷区及支承辊有时漏水并直接喷淋到铸坯表面，铸坯冷却不均；

（4）、根据铸坯断面尺寸合理调整各区冷却强度，避免铸坯在冷却过程中回温过大。

4、在过热度稳定的情况下尽可能保持恒速拉坯，不要频繁变动拉坯速度，以免造成铸坯回温过大。

5、铸坯出二冷室后，建议设计制作铸坯二冷段保温罩。