轻压下技术除了在减少钢凝固过程中的芯部偏析非常有效外,还可以提高连铸钢的质量。此方法已经在板坯和大方坯连铸中采用,实践证明这是非常有效的方法,但在小方坯连铸中始终没有投入实际应用。为此,德国萨尔钢公司在其2004年4月投产的S0号6流弧形小方坯的连铸机上进行了轻压下技术试验,并取得了成功。该消息和试验情况可在<MPTInternational>2007.No1中查阅到。
试验使用的材料是C45,为了更清晰地了解轻压下对偏析的影响,还有意多添加一定量的硫。
铸坯在凝固时,芯部要相对富集一些低熔点合金成分,从而会出现芯部的偏析。轻压下的作用就是使处于枝晶间或一次结晶的边界的液/固相交界的晶体破碎,同时液态金属及时填充。然而,如果轻压下参数选择不当,破碎的枝晶间如果没有得到液态金属的及时填充,那么就会产生内部裂纹。因此,理想的轻压下条件是,铸坯的固相坯壳与液相芯部的体积差应达到完全平衡,此时可以连续进行轻压下操作,并且敏感的坯壳的力学负荷最小。
为了获得精确的轻压下工艺,就要确定凝固末端的确切位置和凝固末端的最佳长度。为此,萨尔钢公司借助动态凝固控制(DSC)软件进行了试验。动态凝固控制(DSC)软件主要包括三大控制模型∶
(1)DSC在线控制模型,主要是控制连铸时的二次冷却水流速;
(2)DSC离线控制模型,主要用于设计和确定不同成分钢的连铸参数;
(3)再现模型,其作用是通过对存储的过程数据的后续模拟进行连铸过程控制,寻找连铸过程中大事故的原因。
萨尔钢公司在S0号6流弧形小方坯连铸机上进行的轻压下技术试验取得了成功,在试验中采用了不同连铸参数(如铸速、钢的温度、雾化水温度和钢成分)均取得理想的效果。该公司的试验结果表明,尺寸小的铸坯采用目前的轻压下和铸坯冷却技术,可以取得好的结果。(火文)
