[科普中國]-重皮

簡介

鋼錠澆注時開澆過猛，鋼水在鋼錠模底激蕩，冷凝在模壁上形成盒框狀鋼殼。鋼殼立刻因冷凝收縮而與模壁間產生空隙。當模內鋼液面上升至此位置時，鋼液溢流入這個盒框與模壁間的空隙之中，就形成重疊狀皮層。它會引起軋材產生疤皮。其主要防止措施是穩(wěn)定開澆，出流不要過猛1。

冷軋板表面夾雜重皮缺陷形貌SPHC 熱軋板卷表面觀察不到夾雜缺陷， 缺陷一般在冷軋軋制過程中暴露于鋼板表面，部分在軋薄后出現(xiàn)孔洞甚至引發(fā)斷帶。重皮缺陷位置不固定，鋼卷頭、中、尾均有出現(xiàn)，缺陷呈線條狀，沿軋向延伸，一卷可出現(xiàn)一處或多處。缺陷尺寸不一， 寬度為0.5~11.0 mm， 長度為150~800 mm。

原因調查發(fā)現(xiàn)，89.1%的異議卷爐次在連鑄澆鋼過程中存在非恒拉速現(xiàn)象。工藝設備條件一定的情況下，拉速變化會引起結晶器液面較大波動，導致結晶器保護渣卷入鋼液，如果被凝固的坯殼捕捉，即形成連鑄坯的表層夾雜物， 這是鑄坯表層夾雜物的主要來源，由于其顆粒較大且靠近鑄坯表面，因此對鋼的表面質量危害極大。在變拉速過程中， 鑄坯表層夾雜物的分布規(guī)律是隨著皮下深度的增加，夾雜物的含量呈減少的趨勢。說明卷渣形成的夾雜物主要存在于鑄坯表面附近，因此這部分夾雜物對鑄坯表面質量影響最大。所以， 消除冷軋板表面夾雜重皮缺陷的有效措施是防止連鑄結晶器卷渣2。

采取的措施（1） 優(yōu)化連鑄結晶器保護渣性能

防止和減少連鑄過程中保護渣卷渣的措施較多，如對水口結構、水口吹氬參數(shù)進行優(yōu)化等。優(yōu)化連鑄結晶器保護渣性能有兩個主要辦法：一是調整保護渣組分，提高保護渣的表面張力；二是通過提高保護渣液渣層厚度，同時提高保護渣粘度，適當降低保護渣的流動性能，減少保護渣的卷入。

保護渣要達到充分吸收夾雜物又不被卷入鋼液，取決于鋼液—夾雜物、夾雜物—熔渣、熔渣—鋼液界面張力的大小。鋼種和溫度一定時，熔渣—鋼液界面張力主要取決于保護渣的表面張力。當熔渣表面張力愈大，鋼渣黏附功愈小，則熔渣不容易卷入鋼液中， 因而提高保護渣熔渣的表面張力可以減少卷渣。

（2） 提高連鑄澆鋼恒拉速率

控制連鑄恒拉速的環(huán)節(jié)較多， 實際生產過程中，由于生產調度、連鑄在線調寬、換鋼包、換中間包、換浸入式水口等原因，或在水口堵塞、拉漏預報以及煉鋼—精煉—連鑄在生產節(jié)奏上不匹配時，不得不變動拉速。提高連鑄恒拉速率，能減少拉速變化對結晶器卷渣的助推作用。

（3） 控制和減少SPHC 鋼中夾雜物

優(yōu)化SPHC 鋼LF 精煉鈣處理工藝，減少鋼中Al ?O ?夾雜。對原有鈣處理工藝進行優(yōu)化，提高了Ca 線喂入量，喂入粉劑量比原工藝增加了9.1%，以提高參與夾雜物變性的鈣含量。喂線完畢后軟吹氬時間不小于5 min，軟吹氬至連鑄開澆時間不少于15 min，以促進夾雜物上浮。

建立煉鋼—連鑄全系統(tǒng)耐材綜合評價體系，客觀評定各類耐火材料的使用周期， 以減少外來夾雜對鋼質的影響。其中鋼包渣線襯磚服役期不超50 爐， 中間包工作襯上線澆鋼時間≤1 200 min， 中間包浸入式水口澆鋼時間控制在450 min 以內。

總結（1） 利用掃描電鏡結合能譜分析結果確定了連鑄結晶器卷渣是導致SPHC 冷軋板表面夾雜重皮缺陷的主要原因。

（2） 根據檢測結果，對保護渣成分進行優(yōu)化，將堿度由0.97 提升至1.04、粘度由0.106（Pa·s）提升至0.125（Pa·s）、液渣層厚度由11.5 mm 提升至13.1 mm、氟離子含量由11.00%降低至9.63%；提高連鑄恒拉速率8.7%； 優(yōu)化SPHC 鋼精煉鈣處理工藝；建立耐材綜合評價體系，采取上述措施后，SPHC 冷軋板表面質量得到明顯改善，表面夾雜重皮異議率降低了86.7%，有效降低了SPHC冷軋板表面夾雜重皮問題3。