动态轻压下技术在莱钢厚板连铸机上的应用

１ 动态 轻压 下的产生背景
厚板成品有时存在明显中心偏析现象 ，个别钢 板存在中间分层 ，该分层对应铸坯的中心偏析和疏
松 ，中心 偏 析严 重 时铸 坯横 断 面低倍 有 缩孔 。 中心 偏析 与夹 杂 物 、气 体结 合 ，造成 钢板 中心缺 陷 ，是 板材 探伤 不 合 的 主 要 原 因 ，并 恶 化 钢 板 的 冲击 性 能 ，特别 是低 温 冲击韧 性 。 中心偏析 导 致轧制 板 材
合适的轻压下位置是由板坯 的凝 固末端位置 ，即液 芯位置决定 的 。然而 ，实际连铸 生产过程 具有
工况 复杂 且检测 难 度大 的特 点 ，因此 准确 的凝 固末
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吴会 亮 ，等 ：动 态轻 压 下技 术在 莱钢 厚板 连铸 机 上的应 用 端位 置 预测是 动 态轻 压下 实现 的必 要 条件 。压 下位 置是 根据 中心凝 固率 确定 的。 目前 ，对于 压下 区间 没有 一个 定值 ，一般 企业 都是 根据 试 验修 正后 取得 最佳 值 ，它 与 钢 的成 分 、铸 坯 断 面 及 生 产 设 备 有 关 。济 南钢铁 公 司 引进奥 钢联 的中厚 板铸 机压 下 区 间为 ｆ ｓ ＝ ０ ． ５～ ０ ． ９ ５ ｍｍ，铸坯 质量 良好 。考 虑到 连 铸机 本 身 的设 计 ，莱 钢 ４ 铸 机压 下 区 间设 定 为 ｆ ｓ ＝
是影响高端钢铁产品质量的重要因素 ，连铸动态轻
压下技术是解决这一问题 的有效手段 。
３ ）必须避免铸坯 内部裂纹的产生。
３ ． １ 轻 压下 区 间的确 定
轻压下的效果与合适的压下位置密切相关 ，而
作者简介 ：吴会亮 （ １ ９ ８ ４ 一） ，男 ， ２ ０ ０ ７ 年７ 月毕业 于安徽工业 大 学冶金工程专业。助理工程师 ，主要从事宽厚板新产品研 发工作。
理是通过在连铸坯液芯末端施加均匀外力 ，形成一 定 的压缩 量来 补偿 铸坯 的凝 固收缩量 。这 一方 面可 消除或减少铸坯收缩形成的内部空隙，防止晶问富
集溶 质 的钢 液 向铸 坯 中心横 向流动 ；另一 方面 ，轻
压下所产生的挤压作用还可以促使液芯中富集溶质
的钢 液沿 拉坯 方 向反 向流动 ，使 溶质 元素 在钢 液 中 重新 分配 ，从 而使 铸 坯 的凝 固组 织更 加 均 匀 致 密 ， 达到 改善 中心 偏析 和减 少 中心疏 松 的 目的。
０ ． ６～１ ． ０ ５ ｍｍ或 ０ ． ６～１ ． ２ ｍｍ。
３ ． ２ 压 下量
第 １期 【 总第 １ ６ ３期 ）
和 １ 对 驱动辊 ，分别 由液 压缸 单独 进行 驱动 的驱 动
辊 ，且 驱 动辊安 装在 扇形 段 的 中间位 置处 ；扇 形段
上框 架 与下 框架 之 间通过 ４根 连杆 相 连接 ，板坯 人 口端 的两根 连杆 可 以转 动且 承受 了浇 铸方 向上 所有 的剪切 力 ，板坯 出 口端 的两 根连 杆采 用一 对销 子进
端轻压下技术的产生背景和原理 ，并对其主要 工艺参数 （ 凝 固末端 的位置、总压下量和压 下模型）和关键技术进行 了分析。文章最后介绍 了轻压下的应用效果。
关 键 词 ： 中心 偏析 ；动 态轻 压 下 ；工 艺参 数 ；总压 下量
坯 连 铸 机 于 ２ ０ ０ ８年 ６月
偏析带硬度高，影响其焊接性能，且使焊接部位冲 击 韧性 严 重恶 化 ，甚 至出现 焊接 裂纹 ，并 对板 材厚
度 方 向性 能 有很 大 影 响 … 。 因此 中心 偏 析 和 疏 松
２ ）轻压下区域所诱发 的应力不应对设备造成 破 坏 ，并 且 不会 降低 支撑 辊 的疲劳 寿命 。
行连接且允许扇形段延伸及旋转 ，并通过 ４个液压 缸 的驱 动来 实现 上 、下 框架 之 间的相 对运 动 ，从 而
执 行扇 形段 的夹紧 和松 开 ，从而 完成 轻压 下过 程 。
只有合 适 的压下 量才 能 达到 改善 铸坯 内部质 量 的效 果 。一 般来 说 ，压 下量 要完 全补 偿压 下 处钢 液 在 降温 和凝 固过 程 中 的体 积 收缩 量 ，才 能防 止 富集
２ 动态轻压 下技术的基本原理
凝 固末 端 的轻 压 下 技 术 始 于 ２ ０世 纪 ７ ０年 代 末 ，是在 辊缝 收缩 的基础 上发 展起来 的 ，其基 本原
建成 投产 ，关 键设 备及技术从 奥钢 联 （ Ｖ Ａ Ｉ ）引 进 ，主要为 ４ ３ ０ ０ ｍ ｍ宽厚板轧机提供坯料。４ 连 铸机生产的板坯规格是 ：厚度 ２ ０ ０～ ３ ０ ０ ｍ ｍ，宽度 １ ５ ０ ０～ ２ ５ ０ ０ ｍ ｍ，长 度 ２ ５ ０ ０～ ４ １ ０ ０ ｍ ｍ，主 要 品 种为船板钢、管线钢、低合金高强钢 、锅炉和压力 容器用钢等。作为板坯连铸的关键核心技术 ，动态 轻 压下 技 术 于 同年 在 该 台 连铸 机 上 投 人 工 业 化 应 用 ，在改善板坯 中心偏析等内部质量方面 ，取得了 良好 的冶金 效果 。
莱钢 科技
２ ０ １ ３年 ２月
～ 实一
一 一 一
一
动 态 轻 压 下技 术 在 莱 钢 厚 板 连 铸 机 上 的应 用
吴会 亮 ，陈永生 ，卢 波 ，王建 景 （ １宽厚板厂 ； ２炼钢厂 ； ３技术 中心）
摘 要 ：介绍 了莱钢型 钢 炼钢厂 ４ 厚 板 连 铸 机 采 用的 凝 固末 端轻 压 下技 术 ，简述 了凝 固末
３ 凝 固末端轻压下工艺参数 的确定
轻压下技术 的运用效果很大程度上取决于轻压 下技术工艺参数 的选取 ，从莱钢使用轻压下技术的 经验来看 ，在选取合理的工艺参数之前 ，轻压下工
艺 要满 足 以下要 求 ：
１ ） 必 须保证 铸 坯 在 轻压 下 区域 内凝 固 ，铸 坯 的最终 凝 固点 刚好在 轻压 下设 备 的最后 一对压 下 辊 位 置是 最理 想 的情况 。