專利名稱：一種微合金化寬厚連鑄板坯生產(chǎn)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煉鋼連鑄技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用中高碳微合金化處理鋼 種生產(chǎn)寬厚連鑄板坯的技術(shù)方法。
背景技術(shù)：
近年來，大規(guī)格的Nb、 V、 Ti微合金化高性能的低合金寬厚板材的市場需 求不斷增長，尤其是歐洲市場的需求量更為巨大。因此，國內(nèi)各大鋼鐵企業(yè)競 相增上連鑄寬厚板坯生產(chǎn)線，有條件的廠家亦爭先恐后地生產(chǎn)這種微合金化高 性能的低合金寬厚板坯。然而，在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，這些一直以生產(chǎn)普碳鋼厚 板坯為主的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)， 一旦將鋼種改為低合金的寬厚板坯，要想生產(chǎn)出內(nèi) 外質(zhì)量合格和較高成坯率的Nb、 V、 Ti微合金化寬厚板坯，尚存在g""很多亟待 解決的問題。
其中，最為突出的問題是生產(chǎn)的微合金化寬厚板坯的質(zhì)量合格率過低，致 使鑄坯的生產(chǎn)成本過高。除了部分鑄坯內(nèi)部存在內(nèi)裂紋，造成軋后鋼板探傷不 合格以外，最嚴重的是鑄坯表面質(zhì)量不過關(guān)，存在大量的各種表面裂紋，如角 裂、表面橫裂紋等，從而造成鑄坯表面質(zhì)量不合格。嚴重的因表面裂紋報廢， 輕則必須進行清理或扒皮，增加了機械或火焰清理的工作量，加大了費用支出。 另外，還存在著鑄坯側(cè)面鼓肚過大的問題， 一般鼓肚都在10 15mm，這也是造 成鑄坯產(chǎn)生內(nèi)裂紋(三角區(qū)裂紋、角部裂紋等)的原因之一。
研究證明，之所以產(chǎn)生各種裂紋，其主要原因是由于在微合金化處理的過 程中加入的合金元素造成的。在微合金化處理當中除加入一定量的Nb、 V、 Ti 合金外，還普遍要求鋼中的Mn含量達到1.3 1.9%，提高Mn含量和加入Nb、V、 Ti合金的主要目的均在于提高鑄坯以至于軋材的強度，滿足低合金高強度的 要求。然而在強度提高的同時，亦使鑄坯的熱塑性相應(yīng)降低。鑄坯在連鑄過程 中需經(jīng)過連續(xù)的彎曲矯直變形，對于熱塑性和韌性較好的低碳鋼尚可，而對于 經(jīng)過微合金化處理的含碳量較高的中高碳鋼來說，勢必在彎曲矯直的過程中使 表面鑄殼被拉裂，或者在冷卻過程中由于應(yīng)力作用而形成裂紋。
經(jīng)檢索，未發(fā)現(xiàn)有關(guān)同類產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的報道以及微合金化寬厚規(guī)格連鑄 板坯生產(chǎn)的相關(guān)資料記載。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述問題及產(chǎn)生的原因，采取控制冶煉成分與控制 連鑄工藝、改進連鑄設(shè)備相結(jié)合的辦法，從而實現(xiàn)連續(xù)大批量生產(chǎn)合格的中高 碳微合金化高強度寬厚規(guī)格連鑄板坯。
為此，本發(fā)明所提供的技術(shù)解決方案是
一種微合金化寬厚連鑄板坯生產(chǎn)技術(shù)，采取控制冶煉成分與控制連鑄工藝、
改進設(shè)備相結(jié)合的措施，生產(chǎn)280 310XlS00 2000mm寬厚斷面鑄坯。其具 體工藝及控制方法為
1、 采用Nb、 V、 Ti微合金化鋼種，控制Als《0.0080/0。
2、 控制鋼中P<0.015%， S<0.005%。
3、 采用鑄坯凝固末端較大電流的電磁攪拌方案，使二次冷卻段雙電磁攪拌 電流均達到1000 1200A。
4、 控制中包過熱度為10 20°C。
5、 控制結(jié)晶器錐度，控制范圍為9.3 9.8;
6、 鑄坯窄面冷卻水比正常量增大10 15%，控制范圍為9 10Nm3/^7、 增加結(jié)晶器足輥，采用5 6對足輥生產(chǎn)；
8、 采用較高拉坯速度，拉速控制在0.9 l.lm/min范圍內(nèi)；
9、 實行弱冷工藝，冷卻強度控制在0.75 0.9Nm3/t。
優(yōu)先推薦的連鑄工藝參數(shù)為 '
雙電子攪拌電流均為IOOOA。 中包過熱度控制在15°C。 鑄坯窄面冷卻水比正常冷卻水量增大10%。 拉坯速度控制在1.0m/min。 冷卻強度控制在0.80Nm3/t。 結(jié)晶器錐度為9.5。 結(jié)晶器足輥由3對增加到5對。 由于采取上述措施，本發(fā)明取得了如下有益效果
一是提高了鋼種的純凈度和鑄坯的內(nèi)在質(zhì)量，有效地控制鑄坯的中心偏析， 提高鋼在彎曲矯直時的熱塑性，使偏析達到B0.5以下，等軸晶比率提高25%以 上。二是極大地減少了鼓肚數(shù)量和規(guī)格，使產(chǎn)生的鼓肚明顯減少，其大小由原 來的10 15mm，縮小到0 5mm。三是軋后鋼板內(nèi)部缺陷減少，探傷合格率提 高，平均探傷合格率平均提高六到十個百分點。四是各種表面裂紋基本消除， 鑄坯表面質(zhì)量合格率由50%提高到99.4%。同時，由于采用比平時生產(chǎn)其他鋼種 鑄坯更高的拉坯速度，因此其連鑄產(chǎn)量亦得到相應(yīng)提高。從而為高效優(yōu)質(zhì)連續(xù) 化大批量生產(chǎn)中高碳微合金化高強度寬厚規(guī)格連鑄板坯提供了成功經(jīng)驗，具有 較高的推廣應(yīng)用價值。
具體實施方式
下面以生產(chǎn)規(guī)格為300X 1950mm連鑄坯為例，對本發(fā)明作以具體說明。
本發(fā)明的特點是標本兼治，采取控制冶煉成分與控制連鑄工藝、改進連鑄 設(shè)備相結(jié)合，生產(chǎn)出合格的中高碳微合金化高強度寬厚斷面鑄坯。其具體工藝 參數(shù)及控制過程為
對300X 1950mm寬厚斷面的鑄坯，在冶煉過程中進行Nb、 V、 Ti微合金化 處理，嚴格控制Als《0.005%，降低鋼中的A1N含量，以降低鑄坯表面產(chǎn)生裂 紋的幾率。
減少鋼中有害元素含量，控制P〈0.015。/。， S<0.005%，以便有效地防止鑄 坯的中心偏析和內(nèi)部裂紋。
采用鑄坯凝固末端較大電流的電磁攪拌方案，二次冷卻段雙電磁攪拌電流 均達到1000A，提高鑄坯內(nèi)在質(zhì)量。
控制中包過熱度為15°C，增加鑄坯內(nèi)部等軸晶的比率。 控制結(jié)晶器錐度為9.5;窄面冷卻水比正常量增大10%，控制在9.3NmVh; 以控制和減小鼓肚。
以增加結(jié)晶器足輥的辦法進一步控制鼓肚和內(nèi)部裂紋，將足輥增加到5對， 有效防止軋后鋼板內(nèi)裂，提高鋼板探傷合格率。
采用較高拉坯速度，拉速控制在1.0m/min;實行弱冷工藝，冷卻強度控制 在0.8NmVt，從而可控制鑄坯表面產(chǎn)生橫裂紋和角裂。
按照上述工藝方法對冶煉和連鑄生產(chǎn)進行控制和組織，即可高效優(yōu)質(zhì)地生 產(chǎn)出中高碳微合金化寬厚斷面的合格連鑄板坯。
權(quán)利要求
1、一種微合金化寬厚連鑄板坯生產(chǎn)技術(shù)，其特征在于，采取控制冶煉成分與控制連鑄工藝、改進設(shè)備相結(jié)合的措施，生產(chǎn)280～310×1800～2000mm寬厚斷面鑄坯；其具體工藝及控制方法為1)、采用Nb、V、Ti微合金化鋼種，控制Als≤0.008％；2)、控制鋼中P＜0.015％，S＜0.005％；3)、采用鑄坯凝固末端較大電流的電磁攪拌方案，使二次冷卻段雙電磁攪拌電流均達到1000～1200A；4)、控制中包過熱度為10～20℃；5)、控制結(jié)晶器錐度，控制范圍為9.3～9.8；6)、鑄坯窄面冷卻水比正常量增大10～15％，控制范圍為9～10Nm3/h；7)、增加結(jié)晶器足輥，采用5～6對足輥生產(chǎn)；8)、采用較高拉坯速度，拉速控制在0.9～1.1m/min范圍內(nèi)；9)、實行弱冷工藝，冷卻強度控制在0.75～0.9Nm3/t。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微合金化厚鑄坯生產(chǎn)技術(shù)，其特征在于，所述的 雙電磁攪拌電流均為IOOOA。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微合金化厚鑄坯生產(chǎn)技術(shù)，其特征在于，中包過 熱度控制在15"。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微合金化厚鑄坯生產(chǎn)技術(shù)，其特征在于，鑄坯窄 面冷卻水比正常量增大10%。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微合金化厚鑄坯生產(chǎn)技術(shù)，其特征在于，所述的 拉坯速度控制在1.0m/min。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微合金化厚鑄坯生產(chǎn)技術(shù)，其特征在于，所述的冷卻強度控制在0.8Nm3/t。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微合金化厚鑄坯生產(chǎn)技術(shù)，其特征在于，所述的 結(jié)晶器足輥為5對。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微合金化厚鑄坯生產(chǎn)技術(shù)，其特征在于，所述的 結(jié)晶器錐度為9.5。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微合金化寬厚連鑄板坯生產(chǎn)技術(shù)，針對微合金化鋼種，控制Als和P、S含量，采取較大電流電磁攪拌，控制中包過熱度和結(jié)晶器錐度，增大窄面冷卻水量，增加足輥數(shù)量，采用較高拉速以及實行弱冷工藝，生產(chǎn)寬厚斷面鑄坯。從而提高鋼種的純凈度，控制鑄坯的中心偏析，提高鋼的熱塑性，使等軸晶比率提高25％以上，鼓肚減少50％～80％，鑄坯內(nèi)部缺陷大幅度減少，軋后鋼板探傷合格率提高六至十個百分點，各種表面裂紋基本消除，鑄坯表面質(zhì)量合格率達到99.4％。同時相應(yīng)提高連鑄產(chǎn)量，為連續(xù)化大批量生產(chǎn)中高碳微合金化高強度寬厚規(guī)格連鑄板坯提供了成功經(jīng)驗，具有較高的推廣應(yīng)用價值。
文檔編號B22D11/16GK101683685SQ200810013468
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者勇 仉, 張曉軍, 徐向陽, 秦海山 申請人:鞍鋼股份有限公司