連鑄狀態(tài)下矩形管鑄坯的高溫特性
在矩形管的高溫力學性能方面進行了許多研究,在此基礎上對改進連鑄生產(chǎn)工藝、防止鑄坯出現(xiàn)裂紋缺陷提出了很多有效的對策。目前較為廣泛的對于蠕變及應力松弛的研究,主要是壓力容器以及管道的法蘭連接系統(tǒng)中螺栓以及墊片等蠕變變形帶來的連接系統(tǒng)的失效問題,這些研究考察的是常溫或較高溫度下長時間內(nèi)螺栓以及墊片等的蠕變變形,而且研究的溫度都遠低于連鑄坯的溫度。到目前為止,矩形管連鑄坯的彎曲/矯直技術(shù)從單點彎曲/矯直、多點彎曲/矯直一直發(fā)展到目前廣泛應用的連續(xù)彎曲/矯直。多點矯直的采用,使連鑄機實現(xiàn)了帶液心矯直,提高了拉坯速度,降低了鑄機高度,但多點矯直在每個矯直輥處產(chǎn)生較大的應變突變,即應變速率很大。連續(xù)矯直技術(shù)很好地解決了這個問題,鑄坯的應變在整個矯直區(qū)內(nèi)連續(xù)變化,應變速率明顯降低,由于矯直應變速率的降低,使鑄坯蠕變產(chǎn)生的應變在矯直應變中成為主導,這才使得高溫蠕變以及應力松弛現(xiàn)象在連鑄坯的矯直過程中的作用顯現(xiàn)出來。
連鑄狀態(tài)下矩形管鑄坯的高溫特性只有奧鋼聯(lián)進行了一系列的實驗。然而在矩形管連鑄坯這樣高的溫度下,蠕變及應力松弛現(xiàn)象十分明顯。連續(xù)矯直過程中的坯殼處于粘塑性應力狀態(tài),蠕變和應力松弛現(xiàn)象的影響在研究坯殼變形過程中不容忽視,因此對于矩形管在連鑄坯連續(xù)矯直工藝條件下的高溫變形行為的研究很有現(xiàn)實意義。在Gleeble23500型熱/力模擬試驗機上模擬連鑄坯連續(xù)矯直的工藝條件進行了的高溫蠕變、應力松弛等定性實驗。針對鞍山鋼鐵公司第二煉鋼廠2#直弧形板坯連鑄機的一條生產(chǎn)線(3流)上進行的連續(xù)彎曲、矯直改造,根據(jù)改造中使用的曲線計算了連續(xù)矯直過程中固液界面處坯殼的矯直應變。改造取得的良好效果表明,采用連續(xù)矯直區(qū)由兩段光滑連接的曲線段組成的設計方案,對連續(xù)矯直區(qū)合理布置,從而充分利用矩形管的高溫蠕變及應力松弛現(xiàn)象,對降低矯直應變的速率,提高矩形管鑄坯質(zhì)量有重要意義。