方坯是经连续铸钢机生产出的用以加工型材的截面为方形的钢坯。
概念
方坯是钢柸的一种。
钢坯从外形上主要分为三种:板坯、方坯和矩形坯。
板坯:截面宽、高的比值较大,一般大于3,主要用来轧制板材。
方坯:截面宽、高相等,或差别不大,主要用来轧制型钢、线材。
矩形坯:截面宽、高的比值介于板坯与方坯之间。
大方坯的最大断面为600×600,最小断面为200×200,经常浇铸断面为(250×250)~(450×450)以及(240×280)~(400×560);小方坯最大断面为180×180,最小断面为55×55,经常浇铸断面为(90×90)~(160×160)。
主产地
主产辽宁鞍山市、湖北武汉市、上海市、北京市、内蒙古包头市、四川攀枝花市、河北唐山市。
方坯孔型设计
方法特点
方坯孔型设计方法的特点是:
(1)允许公差尺寸较方钢大,断面形状要求较低,故调整较方便; ‘
(2)相对来说断面较大且都呈圆角。表面质量要求不如方钢严格。
因素
(1)孔型系统的选择
断面在100毫米以上的方坯孔型系统全部采用“箱形系统”。当断面小于100毫米时,基本上都采用“箱(平、立)—菱—方”孔型系统,特别是掌握了“菱—方”孔的机械自动进钢以后,采用菱方孔,操作亦很方便。所以在各种轧钢机上不同的仅仅是靠近成品孔采用几对“菱—方”孔的问题,‘‘菱—菱”孔仅在特殊情况下才使用:“过渡孔”、“适应单机架多断面的生产”、受辊面位置的限制。
(2)孔型道次的分配
当孔型系统选定以后,对具体轧机的孔型及道次的分配和布置,仍要“具体地分析具体的情况”,既要结合轧机的布置、机械化程度、操作条件对辅助时间的影响,又要考虑各机架间轧制节奏的均衡性。
(3)方坯精轧孔的设计
在方坯生产中菱形孔的构成是相当重要的,特别是作为成品前孔的菱形孔。要考虑以下几个方面:菱方孔内的稳定性问题、菱形孔顶角度的考虑、提高菱孔稳定性。
缺陷
(1)方坯缺陷可分为宏观缺陷和微观缺陷两大类,宏观缺陷指肉眼能观察到的,微观缺陷是需要借助仪器(显微镜、电镜等)才能观察到。
(2)连铸方坯的缺陷一般可分为表面缺陷、内部缺陷和形状缺陷。
表面缺陷包括:表面裂纹(含横向、纵向、角部和面部裂纹)、气泡、 夹渣、双浇、翻皮、振痕异常、渗漏、冷溅、擦伤等。
内部缺陷包括: 内裂、
非金属夹杂物、中心偏析和中心疏松等。
形状缺陷包括:菱形变形又称“脱方”、纵向和横向凹陷等。
引起表面裂纹的主要原因是:铸温过高,拉速过快,结晶器变 形,一次冷却过快且不均匀。其次的原因是二次冷却过分剧烈,二 次冷却喷嘴位置不正,铸坯矫直时温度过低等。’另外,当钢水脱氧 不完全或钢水中含有氢气时会形成皮下气泡;钢水温度过低,拉速 太慢,结晶器保护渣不良,浇铸中断,钢液飞溅等还会相应引起其 他一些表面缺陷。
引起内裂的主要原因是铸坯在二次冷却区时所承受的热应力 和机械应力过大;另外,拉速过快会引起中心缩孔。
引起脱方的主要原因是结晶器变形、铸温过高、拉速过快、支撑不当等。
可以这样认为:表面缺陷起源于结晶器,内部缺陷起源于二次冷却区。因此,维护好结晶器、稳定结晶器内的各项操作、向结晶器内提供合适的钢水是避免产生表面缺陷的必要条件;而维护好二次冷却设备、稳定二次冷却操作是避免产生内部缺陷的重要途径。