结晶器水量大对坯子有什么影响？

fpexe

大家讨论一下，结晶器水量大对坯子有什么影响？

牧马人

主要是考虑结晶器热流密度和铸坯表面裂纹之间的关系，热流密度的稳定性和均匀性对弯月面初生坯壳生长厚度的影响，常见的是铸坯的纵裂，窄面和宽面热流密度比值，波动值对裂纹的影响。为防止包晶钢的纵裂，常见措施是降低结晶器冷却水量，提高进水温度，铜板镀层来控制

zhdazhi

单纯水量大，不能说明什么问题，热流是主要指标。
能够导致热流因素很多了，水量只是其中一个，还有水温，拉速，保护渣成分等。
如果水温高，拉速快，水量自然需要的大些。
而且一般水量都是比较好控制的，楼主水量大你是如何判断的呢？

chen13952346501

回答这个问题，首先要搞清水在水缝内的流动状态，国外有个专业结晶器制造公司对这个问题做了研究，现叙述如下：    （1）水流速度＜4.5m/s时,水开始转变为蒸汽；    （2）水流速度为4.5～12m/s时,水流呈层流状；    （3）水流速度＞12m/s时,水流开始产生紊流现象；    （4）水流速度＞18m/s时，水流出现严重的紊流。    将水的吸热量作为水流速度的函数，得到下述结论：    （1）水流速度＜4.5m/s时水变为蒸汽，吸热量很低，是一个危险区域，有可能会造成结晶器爆炸；    （2）水流速度在4.5～12m/s时，吸热量与水流速度成线性关系，热传导较为稳定；    （3）水流速度在12～18m/s时水流中紊流的比例不断增加，水的吸热量虽有增加但已不呈线性；    （4）当水速＞18m/s时，水流呈严重紊流状态，传热速度迅速下降。    由此可见，结晶器水缝内的水流速度控制在9～12m/s为佳，最大不超过15m/s。
这一段化研究的非常好，如果再结合结晶器铜壁＋镀层的传热，来确定一下结晶器热面的温度，就很好了。如何研究将保护渣控制在不呈现渣条的问题的上，需要进一步提高结晶器热面温度，这个问题可能不是只考虑水的传热这个但方面的数据就可解决，建议考虑在设备允许的情况下，提升一下结晶器水温。
大家可否交流一下，现在大家的结晶器水温都控制在怎样的一个范围？

oldyoutiao1031

zhdazhi 发表于 2012-12-28 12:20
单纯水量大，不能说明什么问题，热流是主要指标。
能够导致热流因素很多了，水量只是其中一个，还有水温， ...

对的，要具体参数具体分析。

180657554

分析分析一起学习

老翻砂匠

这是一个跨越十年的讨论帖子！

已推送论坛的微信公众号~

wxh_wf

结晶器水量大对坯子的影响主要有以下几个方面：
一、对坯壳形成的影响
促进坯壳生长
较大的结晶器水量可以增强冷却效果，加快钢水在结晶器内的冷却速度，从而促进坯壳的快速形成。这有助于在较高的拉速下仍能保证坯壳有足够的厚度，减少漏钢的风险。
例如，在高速连铸过程中，适当增加结晶器水量可以使坯壳在较短的时间内达到一定的厚度，以适应高拉速的要求。
影响坯壳均匀性
然而，如果结晶器水量过大，可能会导致冷却不均匀，使坯壳厚度不均匀。在局部区域，过快的冷却速度可能会使坯壳收缩不均匀，产生应力集中，从而影响坯壳的质量。
例如，结晶器四个角部的冷却强度可能会因水流分布等原因与其他部位不同，导致角部坯壳过厚或过薄，影响铸坯的质量和后续的轧制过程。
二、对铸坯质量的影响
表面质量
结晶器水量大可能会使铸坯表面产生裂纹。过快的冷却速度会使坯壳表面的温度梯度增大，产生较大的热应力。当热应力超过材料的强度极限时，就会在铸坯表面形成裂纹。
例如，横向裂纹可能是由于结晶器水量过大导致铸坯表面在冷却过程中收缩不均匀而产生的。此外，较大的水量还可能使铸坯表面的氧化铁皮难以去除，影响铸坯的表面质量。
内部质量
结晶器水量过大还可能对铸坯的内部质量产生不利影响。过快的冷却速度可能会使铸坯内部的组织不均匀，产生偏析、疏松等缺陷。
例如，在某些情况下，过大的结晶器水量可能会导致铸坯中心偏析加重，影响钢材的性能。
三、对生产操作的影响
结晶器寿命
结晶器水量大可能会缩短结晶器的使用寿命。较高的水流速度会对结晶器内壁产生较大的冲刷作用，加速结晶器铜板的磨损。此外，过大的水量还可能导致结晶器内的水缝不均匀，影响冷却效果，进一步影响结晶器的寿命。
例如，频繁更换结晶器会增加生产成本，降低生产效率。
设备维护
较大的结晶器水量需要相应的供水系统和冷却设备来支持，这会增加设备的投资和维护成本。同时，高水量运行也会对管道、阀门等设备造成较大的压力，增加设备故障的风险。
例如，管道的泄漏、阀门的损坏等问题可能会影响生产的正常进行。