ASTC技术在连铸机系统中的应用

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1　概况

　作为厚板坯连铸机的必要技术，ASTC(智能轻压下技术)已广泛应用，目前已十分成熟，对于提高连铸厚板钢种质量非常有效。济钢第三炼钢厂厚板坯连铸机引进奥钢联技术，ASTC应用于扇形段中来提高铸坯的内部质量。使用ASTC技术前，铸坯内部存在着不同程度的疏松和缩孔，应用此技术后，铸坯内部质量明显提高，合格率达到99．8％。

2　厚板钢种的致命缺陷

　厚板坯连铸机所浇注的钢种最突出、最严重的质量缺陷是中心疏松和中心偏析，中心偏析结合各类夹杂物，严重地恶化了钢的冲击韧性，特别是低温冲击韧性。偏析的铸坯轧制后的钢板严重影响了偏析端部的焊接性能，使焊接部位冲击韧性恶化，甚至出现焊接裂纹。中心疏松和中心偏析严重时形成中心线裂纹，直接影响铸坯的合格率。为了提高厚板坯的内部质量和铸坯合格率，济钢第三炼钢厂厚板坯连铸机采用了凝固末端轻压下技术。

3　ASTC技术的应用

3．1　ASTC技术的指导思想铸坯出结晶器后，表面形成一层很薄的坯壳，经过弯曲段、扇形1-6段，铸坯内部逐步凝固，由于液态钢凝固时会收缩，导致铸坯产生疏松、缩孔，形成铸坯内部缺陷。如果此时能减小扇形段的开口度，在外力的作用下，压实铸坯以减少铸坯内部的疏松、缩孔，就可以提高铸坯的内部质量。ASTC技术就是应用的此原理。根据冷却水量、浇铸温度、浇铸速度、铸坯尺寸、钢种等技术参数，绘制出铸坯内部冷却过程图，在浇钢开始时，选定钢种、浇铸速度、浇铸温度、铸坯尺寸这些参数，系统自动生成铸坯内部冷却过程图，通过计算机自动控制扇形7—14段的开口度，将铸坯压实，减少铸坯内部的疏松、缩孔。

3．2　参数确定的依据

　根据ASTC技术的指导思想，铸坯内部液芯凝固点的位置是最重要的，影响铸坯内部冷却的因素就成为参数的确定因素，其参数主要有：1)钢种；2)铸坯尺寸；3)浇钢温度;4)拉速；5)冷却水量。

3．3　系统构成

　扇形段由内外框架、4个带位置传感器的夹紧液压缸、4个控制夹紧缸动作的阀块、1个驱动辊液压缸及电气控制箱(如图1略)，此图仅为其中的一个夹紧缸及其控制部分，其余类同。扇形段夹紧缸采用单独控制，这样保证了每个夹紧缸的压下量，确保了扇形段的开口度，压实铸坯，提高了铸坯内部的质量。扇形段夹紧缸的运行速度为lmm／s。

4　控制原理

　设定钢种参数、浇钢温度、拉速、铸坯尺寸，根据上述设定参数，计算机自动设定冷却水量，计算机根据数学模型计算出液态钢凝固点，并绘制出铸坯内部冷却过程图，根据液态钢凝固点冶金长度的位置控制扇形段夹紧缸位移，夹紧缸上的位置传感器检测油缸位置的精确度，从而完成整个控制过程。

5　系统能力实测

　图2略是Q235B的铸坯内部冷却过程图，其设定参数为：(1)拉速：1．2m／min；(2)铸坯宽度：1．6m；(3)铸坯厚度：200mm；(4)浇钢温度：1537℃。图2略中上方曲线就是铸坯内部液芯的温度曲线，可以看到有一个拐点(即液芯凝固点)，表明铸坯在1395℃时凝固，此时的冶金长度为17．5m，即在扇形7段夹紧缸开始压下2mm，夹紧缸上的位置传感器校正油缸的位移，确保铸坯内部的中心疏松和缩孔被压实，从而提高铸坯的内部质量。

6 ASTC技术应用效果

　以Q235为例，使用ASTC前后铸坯内部质量参数如表1。

表1　使用ASTC前后铸坯内部质量参数　　