新概念钢铁大特坯制造技术

来源: 发布时间:2016-03-23
项目简介
  

我国现有上百家钢锭制造企业及数十条大圆坯、大板坯和大方坯生产线,钢铁大铸坯的年产能已超过5000万吨。然而,铸坯尺寸越大,成分偏析、中心疏松等缺陷就越严重,其探伤不合格、力学性能不达标和使用寿命低等问题,长期以来都难以得到解决。研究团队联合企业基于对0.5t、10t、100t、200t、500t和600t等钢锭的系统模拟计算和实物解剖,开发了非常规、新概念钢铁大铸坯的制造技术。在这一创新理论的指导下:(1)发现氧化物是导致宏观偏析的主要原因,开发了低氧纯净化冶炼工艺,显著减少并直至消除了钢铁大铸坯的宏观偏析缺陷。(2)课题组通过系统研究凝固过程中材料的流变行为,发明了不依赖大冒口重力补缩的多维补缩方法。在此基础上,采用非常规设计,开发了大高径比铸坯的制造技术,从而显著提高了成材率。以往的大铸坯制备都是依赖于大冒口重力补缩,冒口切除率超过铸坯重量的15%,造成了能源与材料的大量浪费。(3)在锻造过程中,开发了宽砧压实技术,愈合了锻件中心密集性缺陷,显著提高了探伤合格率。


经特钢企业和重机企业验证,这种新概念钢铁大铸坯的成材率高于90%,比现有工艺成材率提高了5%以上,一些典型产品的成材率甚至提高了15%以上。


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