【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢铁冶金，具体涉及一种基于铸坯组织在线调控抑制表面裂纹的方法。
技术介绍
1、二氧化碳排放导致的温室气体过度排放带来的全球气候变暖问题已成为不争的事实。目前，发展低碳经济、实现节能减排已成为国际社会持续发展的大趋势。中国钢铁工业碳排放约占全国碳排放总量的16％，实现钢铁行业低碳发展意义重大。在钢的生产工艺中，大部分铸坯首先下线冷却，然后经过加热炉加热至1200℃左右进行轧制。加热炉通常采用高炉煤气、转炉煤气或者焦炉煤气的混合气进行加热，消耗了大量能量的同时造成了严重的碳排放。热装热送可以将连铸出来的铸坯不经下线冷却直接送入加热炉，由于利用铸坯的余热且不经下线冷却因而提高了生产效率、降低了能耗和碳排放。但是，热装热送的难点在于由于不适宜的热装制度导致了异常组织的产生反而造成了铸坯表面裂纹的产生，提高了废品率，降低了经济效益。
2、专利cn202310632573.5公开了一种改善连铸坯装送过程红送裂纹的在线淬火方法，它以奥氏体向铁素体转变、珠光体或贝氏体的结束温度a1为工艺设计的基础依据，此方法的不足之处一方面在于其转变温度是采用钢的成分通过经验公式来计算的，并未考虑冷速的影响，但是钢的连铸是一个冷却的过程，冷速对转变温度具有较大的影响；另一方面在于未指出自动检测和调控铸坯温度的方法；另一方面在于专利cn202210914994.2一种微合金化低合金结构钢热送热装生产方法，它根据钢中nb、ti含量将热装温度简单地分为400-650℃或800-900℃或400-900℃，一方面没有考虑冷速对碳氮化物析出的影
3、综上，如何在满足高效率、高质量、低成本、低碳排放生产的前提下，通过铸坯组织在线调控抑制表面裂纹从而实现铸坯的精准化热装热送，对钢铁工业的绿色可持续发展较为重要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术中不足与缺陷，提供一种基于铸坯组织在线调控抑制表面裂纹的方法，本专利技术提供一种基于铸坯组织在线调控抑制表面裂纹的方法，在连铸结束铸坯水平段通过冷却过程控制对铸坯表层组织进行调节，一方面建立的钢的连续冷却转变数据库，为基于温度制度的组织调控提供精准数据；另一方面根据连铸钢种，调控开始温度和结束温度从建立的钢的连续冷却转变数据库实时调用，调控过程中的冷速根据钢的组织要求和铸坯实时温度进行动态计算，针对不同钢种和目标组织的调控更为精准；不但对铸坯表面组织进行调控，还考虑加热炉内铸坯表层烧损对皮下20mm内的组织进行调控，从而避免热送热装表层裂纹的产生，完全采用自动控制，具有精准、高效、便捷的优势。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案是：一种基于铸坯组织在线调控抑制表面裂纹的方法，包括如下步骤：建立钢的连续冷却转变数据库；建立连铸水平段开始至加热炉口铸坯组织调控系统，基于冷却过程控制对铸坯组织进行调控。
3、进一步的，所述建立钢的连续冷却转变数据库中用于连续冷却转变所用的钢由成分和质量合格的连铸坯由拉速方向截取获得。
4、进一步的，所述建立钢的连续冷却转变数据库中钢的连续冷却转变参数通过热模拟仪分析温度和钢的膨胀量之间的关系获得。
5、进一步的，所述热模拟仪可以是gleeble热/力模拟试验机、高温快速淬火与形变相变仪等可以控制冷却速度并连续测定温度、膨胀量的装置器。
6、进一步的，所述建立钢的连续冷却转变数据库中基于不同冷速下确定的钢的温度和钢的膨胀量之间的关系，确定钢种、冷速、不同相变开始和结束温度参数。
7、进一步的，所述建立钢的连续冷却转变数据库中基于sql等计算机语言建立所确定参数的数据库。
8、进一步的，所述建立连铸水平段开始至加热炉口铸坯组织调控系统，基于冷却过程控制对铸坯组织进行调控中铸坯组织调控系统由温度控制系统、喷淋系统、铸坯运输系统组成：
9、温度控制系统基于铸坯凝固传热数学模型建立，模型的初始条件为由二冷系统调用的水平段开始时的铸坯的温度；
10、喷淋系统主要由与拉坯方向垂直排布的多排喷嘴、喷淋水量控制系统组成，其中喷嘴可以根据喷淋需要逐排打开。
11、进一步的，所述温度控制系统针对不同钢种，调用连续冷却转变数据库中的相关参数，结合温度控制系统计算的目标组织控制所需的铸坯喷淋开始和结束的目标温度，反算达到铸坯表层10mm内目标组织调控所要求的冷速时喷淋装置的喷淋水量和喷淋时间。
12、进一步的，所述温度控制系统中的喷淋时间优先通过自动调节用于喷淋的喷嘴排数进行，当喷嘴排数调节不能满足要求时再通过铸坯运输系统的铸坯运行速度进行调节。
13、采用上述技术方案后，本专利技术有益效果为：本专利技术提供一种基于铸坯组织在线调控抑制表面裂纹的方法，在连铸结束铸坯水平段通过冷却过程控制对铸坯表层组织进行调节，一方面建立的钢的连续冷却转变数据库，为基于温度制度的组织调控提供精准数据；另一方面根据连铸钢种，调控开始温度和结束温度从建立的钢的连续冷却转变数据库实时调用，调控过程中的冷速根据钢的组织要求和铸坯实时温度进行动态计算，针对不同钢种和目标组织的调控更为精准；不但对铸坯表面组织进行调控，还考虑加热炉内铸坯表层烧损对皮下20mm内的组织进行调控，从而避免热送热装表层裂纹的产生，完全采用自动控制，具有精准、高效、便捷的优势。
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1.一种基于铸坯组织在线调控抑制表面裂纹的方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于铸坯组织在线调控抑制表面裂纹的方法，其特征在于：所述S1中用于连续冷却转变所用的钢由成分和质量合格的连铸坯由拉速方向截取获得。
3.根据权利要求1所述的一种基于铸坯组织在线调控抑制表面裂纹的方法，其特征在于：所述S1中钢的连续冷却转变参数通过热模拟仪分析温度和钢的膨胀量之间的关系获得。
4.根据权利要求3所述的一种基于铸坯组织在线调控抑制表面裂纹的方法，其特征在于：所述热模拟仪可以是Gleeble热/力模拟试验机、高温快速淬火与形变相变仪等可以控制冷却速度并连续测定温度、膨胀量的装置器。
5.根据权利要求1所述的一种基于铸坯组织在线调控抑制表面裂纹的方法，其特征在于：所述S1中基于不同冷速下确定的钢的温度和钢的膨胀量之间的关系，确定钢种、冷速、不同相变开始和结束温度参数。
6.根据权利要求1所述的一种基于铸坯组织在线调控抑制表面裂纹的方法，其特征在于：所述S1中基于SQL等计算机语言建立所确定参数的数据库。
...【技术特征摘要】
1.一种基于铸坯组织在线调控抑制表面裂纹的方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于铸坯组织在线调控抑制表面裂纹的方法，其特征在于：所述s1中用于连续冷却转变所用的钢由成分和质量合格的连铸坯由拉速方向截取获得。
3.根据权利要求1所述的一种基于铸坯组织在线调控抑制表面裂纹的方法，其特征在于：所述s1中钢的连续冷却转变参数通过热模拟仪分析温度和钢的膨胀量之间的关系获得。
4.根据权利要求3所述的一种基于铸坯组织在线调控抑制表面裂纹的方法，其特征在于：所述热模拟仪可以是gleeble热/力模拟试验机、高温快速淬火与形变相变仪等可以控制冷却速度并连续测定温度、膨胀量的装置器。
5.根据权利要求1所述的一种基于铸坯组织在线调控抑制表面裂纹的方法，其特征在于：所述s1中基于不同冷速下确定的钢的温度和钢的膨胀量之间的关系，确定钢种、冷速、不同相变开始和结束温度参数。
【专利技术属性】
技术研发人员：黄标彩，闫威，方宇荣，蔡常青，陈金，王义惠，朱丽娜，
申请(专利权)人：福建三钢闽光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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