【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种耐海水腐蚀钢用连铸坯及其生产方法，属于钢材的。
技术介绍
1、由于海洋用钢结构长期处于盐雾、潮气和海水等恶劣环境中，受到海水及海生物的侵蚀作用会产生剧烈的电化学腐蚀，钢材料的漆膜易发生剧烈皂化和老化现象而腐蚀海洋设施的钢结构，不仅会降低结构材料的力学性能，而且还会缩短海洋设施的使用寿命。与此同时，海洋设施均远离大陆海岸，不能像船舶进行定期维修、保养，因此，需开发耐海水腐蚀性能更加优良的钢板。
2、现阶段，钢铁企业主要通过增加钢中cr、mo、al含量来提高钢板的耐海水腐蚀性能。al可与空气中的o2反应生成al2o3保护膜，cr、mo离子能自动补充海水cl离子对钢材点腐蚀形成的空隙，形成致密保护层，阻止点腐蚀向纵深发展，进一步提高钢材的耐腐蚀性能。钢中al含量的提高对连铸过程控制提出了更高要求，因此，需通过控制连铸工艺参数，确保连铸坯表面及内部质量。
3、专利公开号为cn117778682a的专利申请公开了一种80—120mm厚耐海水腐蚀钢10crmoal的生产方法，通过采用≥600mm厚的水冷模铸钢锭保护渣压缩比，结合未再结晶区轧制、控冷及高温回火，得到了性能优良的耐海水腐蚀钢板。该方法采用模铸生产，效率及成材率低，成本高。
4、专利公开号为cn117210766a的专利申请公开了一种耐海水腐蚀的海工钢及其制备方法，通过采用低碳、低硅、中铬的廉价化学成分设计，并采用si以及辅以zr—re复合脱氧，形成细小、弥散和均匀的复合氧硫化物，大幅度降低腐蚀活性夹杂物密度，显著提高海洋环境
5、专利公开号为cn116590619a的专利申请公开了一种耐海水腐蚀用钢10crmoal的生产方法，通过成分设计，并结合冶炼、连铸、轧制、热处理等工艺，生产出性能稳定的耐海水腐蚀用钢。该方法并未对连铸工序中拉速、二冷水分配、扇形段辊缝控制等参数进行介绍。存在无法实施的嫌疑。
6、综上分析，现在还没有成熟的工艺能制造出稳定的耐海水腐蚀钢。
技术实现思路
1、为了解决上述存在的问题，本专利技术公开了一种耐海水腐蚀钢用连铸坯及其生产方法，其具体技术方案如下：
2、一种耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，包括将铁水经过铁水预处理工序、初炼炉工序、精炼工序和连铸工序，得到连铸坯，具体包括以下步骤：
3、步骤（1）将铁水经过铁水预处理工序、初炼炉工序、精炼工序，得到成分和温度合格的钢水，将钢水吊运至连铸平台，进行连铸保护浇注；
4、步骤（2）连铸工序：
5、2.1）钢水由中间包经浸入式水口流入连铸机的结晶器；
6、2.2）结晶器内加入保护渣，保护渣的化学成分以质量百分数计为sio2：18%—34%、cao：31%—42%、mgo：0—3.5%、al2o3：0.5%—3.5%、na2o：8%—15%、f：6%—14%、c：5%—9%，其余为不可避免的杂质；
7、2.3）连铸机经过连铸二冷区，所述连铸二冷区包括足辊段、零段及14个扇形段，所述足辊段对应二冷1区，零段对应二冷2、3、4区，1#、2#扇形段对应5区，3#、4#扇形段对应6区，5#—7#扇形段对应7区，8#—10#扇形段对应8区，11#、12#、13#、14#扇形段对应9区；
8、2.4）铸坯出连铸二冷区，经火焰切割，得到连铸坯。
9、进一步的，所述连铸工序中，依据钢种al含量，控制连铸结晶器保护渣中al2o3质量百分含量，钢种al含量与连铸结晶器保护渣中al2o3质量百分含量w（al2o3）对应关系为：
10、当钢种0.50%≤al<0.60%时，结晶器保护渣中al2o3质量百分含量为0.5%≤w（al2o3）<1.5%；
11、当钢种0.60%≤al<0.70%时，结晶器保护渣中al2o3质量百分含量为1.5%≤w（al2o3）<2.5%；
12、当钢种0.70%≤al≤0.80%时，结晶器保护渣中al2o3质量百分含量为2.5%≤w（al2o3）≤3.5%。
13、进一步的，所述保护渣的化学成分以质量百分数计为sio2：22%—30%、cao：34%—40%、mgo：1.0%—2.5%、al2o3：0.5%—3.5%、na2o：10%—13%、f：8%—12%、c：5%—9%，其余为不可避免的杂质；
14、所述保护渣的二元碱度cao/sio2为1.33—1.55，熔点为1190—1250℃，1300℃下的粘度为0.04—0.10pa·s；
15、所述结晶器内保护渣渣层厚度h控制在90—120mm，浸入式水口插入深度r为170—200mm。
16、进一步的，所述连铸机的断面宽度l与结晶器保护渣渣层厚度h和连铸浸入式水口插入深度r对应关系为：
17、当连铸机断面宽度1800mm≤l<2100mm时，结晶器保护渣渣层厚度为110mm<h≤120mm，浸入式水口插入深度为170mm≤r<180mm；
18、当连铸机断面宽度2100mm≤l<2400mm时，结晶器保护渣渣层厚度为100mm<h≤110mm，浸入式水口插入深度为180mm≤r<190mm；
19、当连铸机断面宽度2400mm≤l≤2700mm时，结晶器保护渣渣层厚度为90mm≤h≤100mm，浸入式水口插入深度为190mm≤r≤200mm。
20、进一步的，所述连铸保护浇铸过程中长水口氩气流量为150—200l/min，上水口氩气流量为3—6l/min，滑板机构氩气流量为6—10l/min。
21、进一步的，所述连铸机拉速为1.1—1.3m/min，中间包钢水过热度为20—30℃，结晶器宽面水量为3600—4000l/min，结晶器窄侧锥度1.05%—1.15%，窄侧水量为380—460l/min，结晶器液面波动控制为±2mm，二冷区比水量为0.8—1.0l/kg。
22、进一步的，所述1区二冷水量—9区二冷水量占比分别为8%—12%、24%—28%、20%—24%、8%—12%、13%—17%、6%—10%、1%—5%、1%—5%、1%—5%；1区配水分为连铸坯窄侧和宽面，水量占比分别为30%—40%、60%—70%。
23、进一步的，所述足辊段、零段辊缝收缩量为0—0.1mm；编号1#—4#扇形段辊缝收缩量为0.1—0.2mm；编号5#—8#、12#—14#扇形段辊缝收缩量为0.2—0.3mm；编号9#—11#扇形段执行轻压下，压下量为5—7mm，压下量分配比为20%、40%、40%。
24、进一步的，所述保护渣的化学成分以质量百分数计为sio2：30%—34%、cao：40%—42%、mgo：0—1.0%本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，包括将铁水经过铁水预处理工序、初炼炉工序、精炼工序和连铸工序，得到连铸坯，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述连铸工序中，依据钢种Al含量，控制连铸结晶器保护渣中Al2O3质量百分含量，钢种Al含量与连铸结晶器保护渣中Al2O3质量百分含量W（Al2O3）对应关系为：
3.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述保护渣的化学成分以质量百分数计为SiO2：22%—30%、CaO：34%—40%、MgO：1.0%—2.5%、Al2O3：0.5%—3.5%、Na2O：10%—13%、F：8%—12%、C：5%—9%，其余为不可避免的杂质；
4.根据权利要求3所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述连铸机的断面宽度l与结晶器保护渣渣层厚度h和连铸浸入式水口插入深度r对应关系为：
5.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述连铸保护浇铸过程中长水口氩气流量为150—2
6.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述连铸机拉速为1.1—1.3m/min，中间包钢水过热度为20—30℃，结晶器宽面水量为3600—4000L/min，结晶器窄侧锥度1.05%—1.15%，窄侧水量为380—460L/min，结晶器液面波动控制为±2mm，二冷区比水量为0.8—1.0L/kg。
7.根据权利要求4所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述1区二冷水量—9区二冷水量占比分别为8%—12%、24%—28%、20%—24%、8%—12%、13%—17%、6%—10%、1%—5%、1%—5%、1%—5%；1区配水分为连铸坯窄侧和宽面，水量占比分别为30%—40%、60%—70%。
8.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述足辊段、零段辊缝收缩量为0—0.1mm；编号1#—4#扇形段辊缝收缩量为0.1—0.2mm；编号5#—8#、12#—14#扇形段辊缝收缩量为0.2—0.3mm；编号9#—11#扇形段执行轻压下，压下量为5—7mm，压下量分配比为20%、40%、40%。
9.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述保护渣的化学成分以质量百分数计为SiO2：30%—34%、CaO：40%—42%、MgO：0—1.0%、Al2O3：1.5%—2.5%、Na2O：8%—10%、F：6%—8%、C：5%—7%，其余为不可避免的杂质；
10.根据权利要求9所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述连铸机断面宽度l与结晶器保护渣渣层厚度h和连铸浸入式水口插入深度r对应关系为：
11.根据权利要求9所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述连铸保护浇铸过程中长水口氩气流量为130—150L/min，上水口氩气流量为2—3L/min，滑板机构氩气流量为4—6L/min。
12.根据权利要求9所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述连铸机拉速为1.0—1.1m/min，中间包钢水过热度为30—40℃，结晶器宽面水量为3400—3600L/min，结晶器窄侧锥度1.10%—1.20%，窄侧水量为350—380L/min，结晶器液面波动控制为±1.5mm，二冷区比水量为0.7—0.8L/kg。
13.根据权利要求9所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述1区二冷水量—9区二冷水量占比分别为13%—17%、26%—30%、21%—25%、9%—13%、12%—16%、5%—7%、0—2%、0—2%、0—2%；1区配水分为连铸坯窄侧和宽面，水量占比分别为20%—30%、70%—80%。
14.根据权利要求9所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述足辊段、零段辊缝收缩量为0.05—0.15mm；编号1#—4#扇形段辊缝收缩量为0.15—0.25mm；编号5#—8#、12#—14#扇形段辊缝收缩量为0.25—0.35mm；编号9#—11#扇形段执行轻压下，压下量为4—6mm，压下量分配比为30%、60%、10%。
15.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述保护渣的化学成分以质量百分数计为SiO2：18%—22%、CaO：31%—34%、MgO：2.5%—3.5%...
【技术特征摘要】
1.一种耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，包括将铁水经过铁水预处理工序、初炼炉工序、精炼工序和连铸工序，得到连铸坯，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述连铸工序中，依据钢种al含量，控制连铸结晶器保护渣中al2o3质量百分含量，钢种al含量与连铸结晶器保护渣中al2o3质量百分含量w（al2o3）对应关系为：
3.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述保护渣的化学成分以质量百分数计为sio2：22%—30%、cao：34%—40%、mgo：1.0%—2.5%、al2o3：0.5%—3.5%、na2o：10%—13%、f：8%—12%、c：5%—9%，其余为不可避免的杂质；
4.根据权利要求3所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述连铸机的断面宽度l与结晶器保护渣渣层厚度h和连铸浸入式水口插入深度r对应关系为：
5.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述连铸保护浇铸过程中长水口氩气流量为150—200l/min，上水口氩气流量为3—6l/min，滑板机构氩气流量为6—10l/min。
6.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述连铸机拉速为1.1—1.3m/min，中间包钢水过热度为20—30℃，结晶器宽面水量为3600—4000l/min，结晶器窄侧锥度1.05%—1.15%，窄侧水量为380—460l/min，结晶器液面波动控制为±2mm，二冷区比水量为0.8—1.0l/kg。
7.根据权利要求4所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述1区二冷水量—9区二冷水量占比分别为8%—12%、24%—28%、20%—24%、8%—12%、13%—17%、6%—10%、1%—5%、1%—5%、1%—5%；1区配水分为连铸坯窄侧和宽面，水量占比分别为30%—40%、60%—70%。
8.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述足辊段、零段辊缝收缩量为0—0.1mm；编号1#—4#扇形段辊缝收缩量为0.1—0.2mm；编号5#—8#、12#—14#扇形段辊缝收缩量为0.2—0.3mm；编号9#—11#扇形段执行轻压下，压下量为5—7mm，压下量分配比为20%、40%、40%。
9.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述保护渣的化学成分以质量百分数计为sio2：30%—34%、cao：40%—42%、mgo：0—1.0%、al2o3：1.5%—2.5%、na2o：8%—10%、f：6%—8%、c：5%—7%，其余为不可避免的杂质；
10.根据权利要求9所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述连铸机断面宽度l与结晶器保护渣渣层厚度h和连铸浸入式水口插入深度r对应关系为：
11.根据权利要求9所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述连铸保护浇铸过程中长水口氩气流量为130—150l/min，上水口氩气流量为2—3l/min，滑板机构氩气流量为4—6l/min。
12.根据权利要求9所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述连铸机拉速为1.0—1.1m/min，中间包钢水过热度为30—40℃，结晶器宽面水量为3400—3600l/min，结晶器窄侧锥度1.10%—1.20%，窄侧水量为350—380l/min，结晶器液面波动控制为±1.5mm，二冷区比水量为0.7—0.8l/kg。
13.根据权利要求9所述的耐海水腐蚀钢用连铸坯的生产方法，其特征在于，所述1区二冷水量—9区二冷水...
【专利技术属性】
技术研发人员：李强，马建超，周健，张康晖，
申请(专利权)人：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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