大直径连铸坯穿孔毛管圈裂成因及预防工艺研究

《大直径连铸坯穿孔毛管圈裂成因及预防工艺研究》是一篇探讨在钢铁生产过程中，大直径连铸坯在穿孔工序中出现毛管圈裂问题的成因及其预防措施的研究论文。该论文针对当前高强钢和特殊合金钢在连铸过程中由于组织不均匀、应力集中等因素导致的毛管圈裂现象进行了深入分析，并提出了相应的工艺改进方案。

论文首先对大直径连铸坯的生产工艺流程进行了概述，介绍了连铸坯在轧制前需要经历的穿孔工序。穿孔是将实心铸坯通过穿孔机加工成空心毛管的重要环节，而在此过程中，如果控制不当，极易出现毛管圈裂的问题，严重影响后续的轧制质量和成品性能。

在分析成因部分，论文指出，大直径连铸坯的结构特点决定了其在穿孔过程中更容易受到热应力和机械应力的双重作用。特别是在高温条件下，铸坯内部的组织变化和成分偏析会导致局部区域的力学性能下降，从而引发裂纹的产生。此外，穿孔设备的参数设置、温度控制以及润滑条件等也会对毛管圈裂的发生起到关键作用。

通过对大量实验数据和实际生产案例的分析，论文总结出毛管圈裂的主要成因包括：铸坯内部存在非金属夹杂物、晶粒粗大、冷却制度不合理以及穿孔过程中的变形不均匀等。这些因素相互作用，使得毛管在穿孔后容易出现裂纹，影响产品质量。

针对上述问题，论文提出了一系列预防工艺措施。首先，优化连铸工艺，提高铸坯的内部质量，减少非金属夹杂物和成分偏析的现象。其次，合理控制铸坯的冷却速度，避免因冷却不均而导致的组织不均匀。同时，论文还建议对穿孔设备进行技术改造，提升其自动化水平和精度，确保穿孔过程中压力和温度的稳定控制。

此外，论文还强调了润滑剂的选择和使用对防止毛管圈裂的重要性。适当的润滑不仅可以降低摩擦系数，还能有效改善材料的塑性变形能力，从而减少裂纹的产生。因此，在实际生产中应根据不同的钢种和工艺条件，选择合适的润滑剂并定期检测其性能。

为了验证所提出的预防工艺的有效性，论文通过实验对比了不同工艺条件下的毛管质量。实验结果表明，经过优化后的工艺能够显著减少毛管圈裂的发生率，提高了产品的合格率和稳定性。这为实际生产提供了重要的理论依据和技术支持。

综上所述，《大直径连铸坯穿孔毛管圈裂成因及预防工艺研究》是一篇具有重要现实意义的学术论文。它不仅系统地分析了毛管圈裂的成因，还提出了切实可行的预防措施，为提高大直径连铸坯的穿孔质量提供了科学指导。该研究成果对于推动钢铁行业的技术进步和产品质量提升具有重要意义。