一種綜合控制厚板坯中碳含鈮鋼窄面?zhèn)攘训姆椒?br> 【專利摘要】一種綜合控制厚板坯中碳含鈮鋼窄面?zhèn)攘训姆椒?，屬于煉鋼－連鑄【技術(shù)領(lǐng)域】，工藝包括：設(shè)計(jì)一種專門適用于澆鑄成分在包晶范圍內(nèi)中碳含鈮鋼的保護(hù)渣；根據(jù)連澆爐次和具體鋼種，為浸入式水口設(shè)計(jì)了不同的浸入深度變化工藝；結(jié)晶器錐度值為0.95%-1.05%；窄面足輥水量設(shè)定為145L/min-160L/min。優(yōu)點(diǎn)在于，工藝相對(duì)簡單、推廣性強(qiáng)，所適用的連鑄板坯厚度規(guī)格范圍為300～420mm，寬度規(guī)格范圍為1600～3000mm。使用該工藝后，厚板坯中碳含鈮鋼窄面?zhèn)攘训玫胶芎玫目刂啤?br> 【專利說明】一種綜合控制厚板坯中碳含鈮鋼窄面?zhèn)攘训姆椒?br> 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煉鋼一連鑄【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是提供了一種綜合控制厚板坯中碳含鈮鋼窄面?zhèn)攘训姆椒ā＿m用的連鑄板坯厚度規(guī)格范圍為300?420mm，寬度規(guī)格范圍為1600?3000mmo
【背景技術(shù)】
[0002]窄面?zhèn)攘咽窃诤癜寮疤睾癜迮魃铣霈F(xiàn)的特有缺陷，與薄板坯相比，厚板坯因其厚度較厚，結(jié)晶器足輥更長，窄面噴淋區(qū)域更大，厚板坯窄面受足輥擠壓和窄面冷卻影響更大，因此厚板坯窄面?zhèn)攘讶毕莅l(fā)生的幾率更大。在鋼中添加鈮元素可以起到細(xì)化晶粒的作用，可以同時(shí)提高強(qiáng)度和韌性，但含鈮鋼在澆鑄過程中會(huì)出現(xiàn)表面缺陷，給連鑄坯的質(zhì)量帶來一定的不利影響。這主要是由于鈮元素易形成析出物并且在晶界聚集，從而使得含鈮鋼的第三脆性區(qū)溫度范圍增加，通過高溫拉伸試驗(yàn)結(jié)果可知，中碳含鈮鋼的第三脆性溫度區(qū)間在700-900°C之間，當(dāng)受到外力的作用下，中碳含鈮鋼較其他鋼種則更易產(chǎn)生表面缺陷。
[0003]首鋼是國內(nèi)外首家在多鋼種上實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)的鋼鐵企業(yè)之一，尤其對(duì)于特厚板坯，國內(nèi)只有首鋼實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì)特厚板坯的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。對(duì)于厚板及特厚板坯的窄面?zhèn)攘讶毕輪栴}，國內(nèi)及國際上都鮮有報(bào)道，可供參考的資料少之又少。為解決窄面?zhèn)攘褑栴}，首鋼技術(shù)人員在充分消化吸收特厚板坯工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了自主技術(shù)創(chuàng)新，分析研究了厚板坯側(cè)裂的發(fā)生機(jī)理，形成了厚板坯中碳含鈮鋼側(cè)裂的綜合控制技術(shù)。
[0004]通過試驗(yàn)和機(jī)理分析得出鑄坯窄面?zhèn)攘训男纬蓹C(jī)理為:中碳含鈮鋼的成分設(shè)計(jì)大多在包晶范圍內(nèi)，包晶反應(yīng)使得結(jié)晶器內(nèi)的初生坯殼不均勻生長、結(jié)晶器保護(hù)渣的物理屬性和浸入式水口的頻繁自動(dòng)變浸入深度方式對(duì)結(jié)晶器熱流的影響，是側(cè)裂在結(jié)晶器內(nèi)起源的主要原因。在結(jié)晶器錐度和足輥窄面冷卻水量不變的前提下，足輥噴嘴個(gè)數(shù)的增加導(dǎo)致鑄坯窄面冷卻強(qiáng)度增加促使微裂紋的擴(kuò)展、延伸，結(jié)晶器錐度過大和足輥個(gè)數(shù)的增加，都加劇了足輥對(duì)鑄坯窄面的擠壓。中碳含鈮鋼具有較差的高溫韌性，在較大的足輥冷卻強(qiáng)度和足輥擠壓力的綜合作用下，起源于結(jié)晶器的微裂紋在足輥區(qū)被擴(kuò)展，形成了窄面?zhèn)攘选?br> [0005]厚板坯發(fā)生的側(cè)裂缺陷與角橫裂有一定的相似之處，二者都與二次冷卻制度密切相關(guān)，但側(cè)裂并非角橫裂，其二者有明顯的區(qū)別:(1)角橫裂出現(xiàn)在鑄坯角部，貫穿窄面和寬面；側(cè)裂僅在窄面出現(xiàn)；(2)角橫裂是在彎曲或矯直過程中因機(jī)械應(yīng)力產(chǎn)生；側(cè)裂則主要與足棍擠壓和窄面冷卻水量有關(guān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種綜合控制厚板坯中碳含鈮鋼窄面?zhèn)攘训姆椒?，可以解決厚板及特厚板生產(chǎn)中碳含鈮鋼時(shí)常發(fā)的窄面?zhèn)攘讶毕輪栴}。工藝相對(duì)簡單、適應(yīng)性和推廣性強(qiáng)。
[0007]在建立側(cè)裂形成機(jī)理的基礎(chǔ)上，為降低窄面?zhèn)攘训陌l(fā)生率，對(duì)工藝進(jìn)行了以下優(yōu)化:[0008](I)設(shè)計(jì)專用保護(hù)渣，減緩坯殼的降溫速率，減少包晶反應(yīng)對(duì)坯殼的不利影響。實(shí)踐證明，使用此新型保護(hù)渣后，傳熱均勻性大大提高，鑄坯表面質(zhì)量良好。保護(hù)渣各物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)及物化屬性如下表:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種綜合控制厚板坯中碳含鈮鋼窄面?zhèn)攘训姆椒?，其特征在于，工藝中控制的技術(shù)參數(shù)如下: (1)設(shè)計(jì)一種專門適用于澆鑄成分在包晶范圍內(nèi)中碳含鈮鋼的保護(hù)渣，該保護(hù)渣各物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)及物化屬性如下: 全碳含量為8.5-9%, Fe2O3含量為0.5-1%, SiO2含量為25-29%, CaO含量為31-37%,MgO 含量為 1.3-2%, Al2O3 含量為 4-5%, K2CHNa2O 含量為 8-10%, F 含量為 6-8%, BaS 含量為1.2-1.5%，Li2O含量為0.5-2.1%，揮發(fā)分含量為2.5-10% ;熔點(diǎn)為1100-1150°C，粘度為.0.1-0.15PaS,密度 0.8-0.9g/ml ； (2)根據(jù)連澆爐次和具體鋼種，為浸入式水口設(shè)計(jì)了不同的浸入深度變化工藝； a.普碳鋼、中碳低合金、一般級(jí)別低碳鋼、高碳鋼，使用原始自動(dòng)變浸入深度工藝，即浸入深度每間隔5min變化5mm,變動(dòng)范圍在130mm-170mm之間； b.中碳含鈮鋼，包晶鋼，高級(jí)別管線鋼，連澆爐數(shù)少于10爐時(shí)，整個(gè)澆鑄過程中，浸入深度保持在150_ ； c.中碳含鈮鋼、包晶鋼，連澆爐數(shù)大于10爐時(shí)，采用手動(dòng)變浸入深度方式，每間隔5爐，浸入深度變動(dòng)IOmm,變動(dòng)范圍在135mm-165mm之間； (3)結(jié)晶器錐度值為0.95%-1.05% ； (4)窄面足輥水量設(shè)定為145L/min-160L/min。
【文檔編號(hào)】B22D11/18GK103611907SQ201310618872
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】趙新宇, 甄新剛, 劉洋, 朱志遠(yuǎn), 關(guān)春陽, 趙晶, 王志剛, 周德光, 白學(xué)軍, 姜中行, 王玉龍, 王臻明, 楊建平, 周金明, 張虎成, 孫博, 呂延春, 王海寶 申請(qǐng)人:首鋼總公司