寶鋼分公司4號連鑄機投產(chǎn)以來，隨著其澆注鋼種的逐步放開，通過4號連鑄機生產(chǎn)的部分超低碳SEDDQ級IF鋼（牌號CR5、DC06等）出現(xiàn)了以屈服強度不合為特征的性能波動和批量封閉，影響到高牌號IF鋼產(chǎn)品的性能穩(wěn)定。原有鑄機SEDDQ級成品屈服強度分布在均值140MPa上下，而4號連鑄機的同級別成品屈服強度偏高達到170MPa以上。工作人員通過一系列對比調(diào)查發(fā)現(xiàn)，造成屈服強度不合的主要原因是二煉鋼4號連鑄機板坯增碳嚴重。在采取規(guī)定產(chǎn)線、優(yōu)化出鋼記號的措施控制產(chǎn)品性能波動之后，4號連鑄機板坯增碳的試驗與改進隨之展開。

 連鑄澆注主要包括三個環(huán)節(jié)：大包、中間包、結晶器。大包從精煉處理結束，到與中間包密閉連通，此過程中鋼水不與外部接觸，基本沒有增碳的機會。中間包中的鋼水采用中間包覆蓋劑使鋼水與外界隔離，且超低碳鋼用覆蓋劑含碳量極低，浮在中間包鋼液表面，對中間包內(nèi)鋼液基本不增碳，并且一、二煉鋼所有連鑄機相同鋼種所用中間包覆蓋劑相同。排除以上兩個環(huán)節(jié)增碳可能性后，工作人員對鋼液在結晶器內(nèi)澆注過程的增碳因素進行了重點研究。

結晶器內(nèi)卷渣現(xiàn)象的研究結果對研究板坯增碳有很大啟發(fā)。連鑄結晶器窄面的回流是結晶器卷渣最普遍的原因。當鋼液注流從結晶器窄面處反彈時，在渣鋼界面間產(chǎn)生不穩(wěn)定的剪切力。由于在渣鋼界面產(chǎn)生較強的剪切力，結晶器保護渣膜破碎，乳化的液態(tài)渣被卷入到鋼水中引起板坯的增碳。結晶器內(nèi)的卷渣與連鑄拉速穩(wěn)定有關。據(jù)試驗數(shù)據(jù)顯示，連鑄機拉速與板坯增碳之間呈隨機分布狀態(tài)，二者沒有直接相關性。這說明在不同拉速的穩(wěn)定澆注過程中，板坯的增碳不隨拉速的提高而增加。而大生產(chǎn)現(xiàn)象表明，在相差較大的拉速切換過程中，拉速的異常波動能夠造成結晶器內(nèi)保護渣液面的不穩(wěn)定，進而引起結晶器內(nèi)卷渣，最終帶來板坯的異常增碳。

試驗數(shù)據(jù)表明，4號連鑄機通過改善保護渣，超低碳鋼板坯增碳值由初期的12ppm～16ppm下降到均值為3.1ppm，增碳量波動在0ppm～4ppm之間，達到正常連鑄板坯增碳范圍。該連鑄機生產(chǎn)的IF鋼成品性能的異常波動得到有效控制，成品屈服強度從異常的170MPa以上改善為平均值149MPa左右，與其他鑄機基本達到同質(zhì)化。而相關性分析表明，在其他澆注工藝條件穩(wěn)定狀態(tài)下，連鑄澆注過程的拉速與板坯增碳之間沒有直接影響關系。除保護渣對板坯增碳有較大影響外，試驗顯示，結晶器液面波動容易造成鋼液卷渣，因此結晶器內(nèi)液面波動的研究與控制是未來極低碳鋼板坯質(zhì)量控制的一個重要方面。

(鋼訊)