当前位置: 首页 > 专利查询>首钢总公司专利>正文

一种综合控制厚板坯中碳含铌钢窄面侧裂的方法技术

技术编号:9734054 阅读:175 留言:0更新日期:2014-03-05 18:11
一种综合控制厚板坯中碳含铌钢窄面侧裂的方法,属于炼钢-连铸技术领域,工艺包括:设计一种专门适用于浇铸成分在包晶范围内中碳含铌钢的保护渣;根据连浇炉次和具体钢种,为浸入式水口设计了不同的浸入深度变化工艺;结晶器锥度值为0.95%-1.05%;窄面足辊水量设定为145L/min-160L/min。优点在于,工艺相对简单、推广性强,所适用的连铸板坯厚度规格范围为300~420mm,宽度规格范围为1600~3000mm。使用该工艺后,厚板坯中碳含铌钢窄面侧裂得到很好的控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于炼钢一连铸
,特别是提供了。适用的连铸板坯厚度规格范围为300?420mm,宽度规格范围为1600?3000mmo
技术介绍
窄面侧裂是在厚板及特厚板坯上出现的特有缺陷,与薄板坯相比,厚板坯因其厚度较厚,结晶器足辊更长,窄面喷淋区域更大,厚板坯窄面受足辊挤压和窄面冷却影响更大,因此厚板坯窄面侧裂缺陷发生的几率更大。在钢中添加铌元素可以起到细化晶粒的作用,可以同时提高强度和韧性,但含铌钢在浇铸过程中会出现表面缺陷,给连铸坯的质量带来一定的不利影响。这主要是由于铌元素易形成析出物并且在晶界聚集,从而使得含铌钢的第三脆性区温度范围增加,通过高温拉伸试验结果可知,中碳含铌钢的第三脆性温度区间在700-900°C之间,当受到外力的作用下,中碳含铌钢较其他钢种则更易产生表面缺陷。首钢是国内外首家在多钢种上实现稳定生产的钢铁企业之一,尤其对于特厚板坯,国内只有首钢实现了高品质特厚板坯的大规模工业化生产。对于厚板及特厚板坯的窄面侧裂缺陷问题,国内及国际上都鲜有报道,可供参考的资料少之又少。为解决窄面侧裂问题,首钢技术人员在充分消化吸收特厚板坯工艺技术的基础上,进行了自主技术创新,分析研究了厚板坯侧裂的发生机理,形成了厚板坯中碳含铌钢侧裂的综合控制技术。通过试验和机理分析得出铸坯窄面侧裂的形成机理为:中碳含铌钢的成分设计大多在包晶范围内,包晶反应使得结晶器内的初生坯壳不均匀生长、结晶器保护渣的物理属性和浸入式水口的频繁自动变浸入深度方式对结晶器热流的影响,是侧裂在结晶器内起源的主要原因。在结晶器锥度和足辊窄面冷却水量不变的前提下,足辊喷嘴个数的增加导致铸坯窄面冷却强度增加促使微裂纹的扩展、延伸,结晶器锥度过大和足辊个数的增加,都加剧了足辊对铸坯窄面的挤压。中碳含铌钢具有较差的高温韧性,在较大的足辊冷却强度和足辊挤压力的综合作用下,起源于结晶器的微裂纹在足辊区被扩展,形成了窄面侧裂。厚板坯发生的侧裂缺陷与角横裂有一定的相似之处,二者都与二次冷却制度密切相关,但侧裂并非角横裂,其二者有明显的区别:(1)角横裂出现在铸坯角部,贯穿窄面和宽面;侧裂仅在窄面出现;(2)角横裂是在弯曲或矫直过程中因机械应力产生;侧裂则主要与足棍挤压和窄面冷却水量有关。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,可以解决厚板及特厚板生产中碳含铌钢时常发的窄面侧裂缺陷问题。工艺相对简单、适应性和推广性强。在建立侧裂形成机理的基础上,为降低窄面侧裂的发生率,对工艺进行了以下优化:(I)设计专用保护渣,减缓坯壳的降温速率,减少包晶反应对坯壳的不利影响。实践证明,使用此新型保护渣后,传热均匀性大大提高,铸坯表面质量良好。保护渣各物质质量分数及物化属性如下表:本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种综合控制厚板坯中碳含铌钢窄面侧裂的方法,其特征在于,工艺中控制的技术参数如下:(1)设计一种专门适用于浇铸成分在包晶范围内中碳含铌钢的保护渣,该保护渣各物质质量分数及物化属性如下:全碳含量为8.5?9%,Fe2O3含量为0.5?1%,SiO2含量为25?29%,CaO含量为31?37%,MgO含量为1.3?2%,Al2O3含量为4?5%,K2O+Na2O含量为8?10%,F含量为6?8%,BaS含量为1.2?1.5%,Li2O含量为0.5?2.1%,挥发分含量为2.5?10%;熔点为1100?1150℃,粘度为0.1?0.15PaS,密度0.8?0.9g/ml;(2)根据连浇炉次和具体钢种,为浸入式水口设计了不同的浸入深度变化工艺;a.普碳钢、中碳低合金、一般级别低碳钢、高碳钢,使用原始自动变浸入深度工艺,即浸入深度每间隔5min变化5mm,变动范围在130mm?170mm之间;b.中碳含铌钢,包晶钢,高级别管线钢,连浇炉数少于10炉时,整个浇铸过程中,浸入深度保持在150mm;c.中碳含铌钢、包晶钢,连浇炉数大于10炉时,采用手动变浸入深度方式,每间隔5炉,浸入深度变动10mm,变动范围在135mm?165mm之间;(3)结晶器锥度值为0.95%?1.05%;(4)窄面足辊水量设定为145L/min?160L/min。...

【技术特征摘要】
1.一种综合控制厚板坯中碳含铌钢窄面侧裂的方法,其特征在于,工艺中控制的技术参数如下: (1)设计一种专门适用于浇铸成分在包晶范围内中碳含铌钢的保护渣,该保护渣各物质质量分数及物化属性如下: 全碳含量为8.5-9%, Fe2O3含量为0.5-1%, SiO2含量为25-29%, CaO含量为31-37%,MgO 含量为 1.3-2%, Al2O3 含量为 4-5%, K2CHNa2O 含量为 8-10%, F 含量为 6-8%, BaS 含量为1.2-1.5%,Li2O含量为0.5-2.1%,挥发分含量为2.5-10% ;熔点为1100-1150°C,粘度为.0.1-0.15PaS,密度 0.8-0....

【专利技术属性】
技术研发人员:赵新宇甄新刚刘洋朱志远关春阳赵晶王志刚周德光白学军姜中行王玉龙王臻明杨建平周金明张虎成孙博吕延春王海宝
申请(专利权)人:首钢总公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1