锻造钢锭生产中的问题及解决办法

锻造钢锭作为锻件生产用原料，在上世纪90年代末，随着锻压设备的继续投产，锻造用钢锭的需求日益增加，由过去的半成品逐渐形成一个独特的商品用坯市场。
    目前状态
    1、生产设备及工艺：电弧炉（中频炉）冶炼+LF炉精炼+VD真空精炼+模铸+精整交货。
    2、钢锭的实物气体含量控制：一般情况VD钢锭[H]≤2.0ppm；[O]≤25ppm；[N]≤50ppm。
    3、锻件产品基本能达到JB/T5000.15-Ⅱ级探伤要求。
    存在的问题及原因分析
    在钢锭生产过程中，前期冶炼装备水平的提高，基本都能保证钢水的质量。但在铸锭过程中，随着钢锭大小、钢种不同，以及员工技能水平参差不齐，导致钢锭质量出现较大差别，主要表现在以下几个方面。
    1、浇钢系统带入耐材夹杂物：①引流开浇不畅，由于LF+VD精炼，钢水滞流钢包时间较长，对水口引流沙要求较高，如果一次开浇不成功，将用吹氧管引流。导致开浇钢流散流及二次氧化。初期进入中注管钢流不畅，从模底砖孔进入钢锭底部的钢液紊流并卷入保护渣进入钢锭内部从而导致夹杂物增加。
    浇道耐材的冲刷溶蚀：我们经过对浇道系统的现场多次解剖分析，薄弱部位在中注管（即喇叭口砖和中注管砖接合处），由于钢流直接冲刷，例如20吨钢锭一支要浇注近30分钟。如果钢包水口对位偏差，耐材冲刷部分进入钢锭。另一种情况是中注管砖捆扎不结实，破裂处填充砂和水气一并带入钢锭中。
    2、浇铸工艺不合理
    单炉浇注锭型较多，现在冶炼炉越来越大，单炉出钢量普遍集中在20T-50T之间。钢锭锭型有时达到三种，浇注三个底盘，导致第一盘高温钢（钢锭内部成份偏析加大）和第三盘低温钢（夹杂物不易上浮）。
    注余钢水较少，目前为了降低成本或钢水收得率波动，留注余钢水较少，导致补缩时钢包底部钢水卷渣后进入钢锭。
    3、员工技能影响
    起重工配合不当，导致水口对位偏心，钢流冲刷喇叭口砖和中注管砖或水口离喇叭口较长，导致钢流冲刷喇叭口砖和钢流二次氧化增加。
    注温注速控制不准及补缩时间不够。
    四、对应措施
    1、耐火材料的改进：现大部分钢厂用65#以上高铝砖，部分钢厂改用莫莱石砖。至少在喇叭砖和中心座砖方面尽量用高档次的耐火材料。
    2、调整浇铸工艺：①为了确保钢液浇铸最佳过热度，每包钢水最好只浇一盘底板（一种锭型），不能超过二盘。②最后一盘补缩时防止底部钢水卷渣，注流不能过大，只能细流补缩并保证合适的余水量。③为了防止引流砂进入钢锭，必须外部开浇引流，注流通畅后再对准浇口浇铸。④最佳水口高度200mm。过高导致钢液二次氧化严重和冲蚀耐火材料，过低导致取样及观察操作不便。
    3、加强员工理论知识的培训和操作技能的培训。