钢液中含氧量较高(0.02~0.04%)、在锭模中发生强烈碳氧反应、生成一氧hua碳气泡,使钢液在模中沸腾而得名。这种钢凝固一开始,气泡就形成并上浮。钢锭表皮凝固成含铁较纯的壳层。当表层达到所要求的厚度时,在钢锭顶部加上盖板,使顶部凝固,阻止气泡继续逸出;也可在顶部加入硅铁、铝等脱氧进行化学封顶;也有用瓶口式锭模进行封顶。另一种方法是在钢液凝固成表面层后即向整体钢液中加铝脱氧,这种钢锭称为外沸内镇钢。沸腾钢一般采用上小下大敞开式的瓶口式铸模。沸腾钢锭成坯率高达90~92%,主要用于低碳钢。
钢锭模材质的性能
钢锭模在使用过程中要经受高温、急冷急热和撞击等作用,要求其材料具有较高的强度和较低的弹性摸量、耐疲劳、抗高温氧化生长及良织的铁碳合金,也称做片状石墨铸铁。它熔点较低,铸造性能好,而且导热性好,热应力小,是最早用于铸造钢锭模的较廉价的铸铁,应用最广。
灰口铸铁强度较低,易产生裂纹,钢锭模寿命不高。适当提高铸铁中C、Si、Mn的含量,降低P、S、Cr、Sn等杂质元素含量,有利于提高钢锭模的使用寿命。
在钢锭生产过程中出现的问题
1.浇钢系统带入耐材夹杂物:①引流开浇不畅,由于LF+VD精炼,钢水滞流钢包时间较长,对水口引流沙要求较高,如果一次开浇不成功,将用吹氧管引流。导致开浇钢流散流及二次氧化。初期进入中注管钢流不畅,从模底砖孔进入钢锭底部的钢液紊流并卷入保护渣进入钢锭内部从而导致夹杂物增加。
2.浇铸工艺不合理
单炉浇注锭型较多,现在冶炼炉越来越大,单炉出钢量普遍集中在20T-50T之间。钢锭锭型有时达到三种,浇注三个底盘,导致di一盘高温钢(钢锭内部成份偏析加大)和第三盘低温钢(夹杂物不易上浮)。
注余钢水较少,目前为了降低成本或钢水收得率波动,留注余钢水较少,导致补缩时钢包底部钢水卷渣后进入钢锭。