本發(fā)明涉及煉鋼連鑄技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種減少板坯裂紋的方法。

背景技術(shù)：

目前，由于連鑄板坯的高溫脆性，導(dǎo)致澆鑄板坯的表面可能出現(xiàn)裂紋。其中，板坯表面橫裂紋通常垂直于澆鑄方向，一般出現(xiàn)在窄面邊部或角部。裂紋長度在1mm-10mm之間，深入到皮下幾個(gè)毫米處，會(huì)造成熱軋板材不同形狀的邊部缺陷。

現(xiàn)有技術(shù)中存在如何在連鑄過程中減少裂紋的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種減少板坯裂紋的方法，用于減少板坯裂紋。

一種減少板坯裂紋的方法，包括：

根據(jù)當(dāng)前所澆鑄板坯的脆性區(qū)溫度范圍，確定目標(biāo)溫度；所述目標(biāo)溫度高于所述脆性區(qū)溫度范圍中的最高溫度；

獲得連鑄機(jī)彎曲段區(qū)域內(nèi)所述板坯角部的表面溫度；

判斷所述表面溫度是否低于所述目標(biāo)溫度；

當(dāng)所述表面溫度低于所述目標(biāo)溫度時(shí)，降低用于澆鑄所述板坯角部的噴嘴的流量。

可選的，獲得連鑄機(jī)彎曲段區(qū)域內(nèi)所述板坯角部的表面溫度，包括：

通過設(shè)置在扇形段出入口的非接觸式測溫儀檢測所述表面溫度。

可選的，所述非接觸式測溫儀設(shè)置在距離所述板坯0.5米-2米的位置，且偏離角度小于等于10°。

可選的，所述非接觸式測溫儀具有水冷循環(huán)系統(tǒng)，且所述非接觸式測溫儀的外部設(shè)置有金屬保護(hù)套。

可選的，在所述金屬保護(hù)套的第一端設(shè)置有吹掃管，用于從所述第一端向所述金屬保護(hù)套內(nèi)進(jìn)行氣霧吹掃。

可選的，所述方法還包括：

判斷所述表面溫度是否可靠；

當(dāng)判斷所述表面溫度不可靠時(shí)，關(guān)閉所述噴嘴中的至少一個(gè)噴嘴。

可選的，判斷所述表面溫度是否低于所述目標(biāo)溫度，包括：

每個(gè)預(yù)設(shè)間隔，判斷最新獲得的所述表面溫度是否低于目標(biāo)溫度。

可選的，所述預(yù)設(shè)間隔為0.1S-5S之間的任意值。

可選的，降低所述噴嘴的流量不超過所述噴嘴初始流量的50％?？蛇x的，降低所述噴嘴的流量不超過所述噴嘴初始流量的50％。

本發(fā)明的有益效果如下：

在本發(fā)明實(shí)施例中，首先根據(jù)當(dāng)前所澆鑄板坯的脆性區(qū)溫度范圍，確定出高于脆性區(qū)溫度范圍中的最高溫度的目標(biāo)溫度。然后獲得連鑄機(jī)彎曲段區(qū)域內(nèi)板坯角部的表面溫度。當(dāng)判斷出表面溫度低于目標(biāo)溫度時(shí)，降低用于澆鑄板坯角部的噴嘴的流量。通過降低噴嘴流量，就減少了澆鑄角部的二冷水量，進(jìn)而提高了角部溫度，使角部溫度不易落入脆性區(qū)溫度范圍而導(dǎo)致角部出現(xiàn)裂紋。所以，通過本發(fā)明實(shí)施例中的方法，能夠減少角部板坯裂紋的發(fā)生。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的減少板坯裂紋的方法流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一脆性區(qū)溫度范圍示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一關(guān)閉噴嘴示意圖(朝向板坯外弧方向)；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例另一關(guān)閉噴嘴示意圖(朝向板坯外弧方向)。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種減少板坯裂紋的方法，用于減少板坯裂紋。

在本發(fā)明實(shí)施例中，首先根據(jù)當(dāng)前所澆鑄板坯的脆性區(qū)溫度范圍，確定出高于脆性區(qū)溫度范圍中的最高溫度的目標(biāo)溫度。然后獲得連鑄機(jī)彎曲段區(qū)域內(nèi)板坯角部的表面溫度。當(dāng)判斷出表面溫度低于目標(biāo)溫度時(shí)，降低用于澆鑄板坯角部的噴嘴的流量。通過降低噴嘴流量，就減少了澆鑄角部的二冷水量，進(jìn)而提高了角部溫度，使角部溫度不易落入脆性區(qū)溫度范圍而導(dǎo)致角部出現(xiàn)裂紋。所以，通過本發(fā)明實(shí)施例中的方法，能夠減少角部板坯裂紋的發(fā)生

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參考圖1，為本發(fā)明實(shí)施例中減少板坯裂紋的方法流程圖。本發(fā)明實(shí)施例中的方法可以用于煉鋼連鑄二次冷卻水流量控制系統(tǒng)中，該方法包括：

S101：根據(jù)當(dāng)前所澆鑄板坯的脆性區(qū)溫度范圍，確定目標(biāo)溫度。

S102：獲得連鑄機(jī)彎曲段區(qū)域內(nèi)所述板坯角部的表面溫度。

S103：判斷所述表面溫度是否低于所述目標(biāo)溫度。

S104：當(dāng)所述表面溫度低于所述目標(biāo)溫度時(shí)，降低用于澆鑄所述板坯角部的噴嘴的流量。

具體來講，如果預(yù)先存儲(chǔ)有各鋼種的脆性區(qū)溫度范圍，則可以直接獲取當(dāng)前所澆鑄板坯對應(yīng)的脆性區(qū)溫度范圍，確定目標(biāo)溫度?；蛘?，如果也可以通過高溫拉伸試驗(yàn)，獲得脆性區(qū)溫度范圍，本發(fā)明不做具體限制。

在S101中，需要確定出目標(biāo)溫度。由于獲得脆性區(qū)溫度范圍時(shí)存在誤差，同時(shí)為了避免表面溫度容易落入脆性區(qū)溫度范圍，在本發(fā)明實(shí)施例中，確定出的目標(biāo)溫度應(yīng)高于脆性區(qū)溫度范圍的最高溫度。

以當(dāng)前所澆鑄板坯為碳含量0.10％的鋼種為例。在熱模擬機(jī)中對該鋼種進(jìn)行高溫拉伸實(shí)驗(yàn)，測定該鋼種斷面收縮率隨溫度變化曲線。假設(shè)測量結(jié)果如圖2所示。以斷面收縮率小于60％來界定，則該鋼種的脆性區(qū)溫度范圍為700℃-925℃。假設(shè)實(shí)驗(yàn)過程存在大約15℃的誤差，因此，確定目標(biāo)溫度為940℃

接下來，在S102中，獲得連鑄機(jī)彎曲段區(qū)域內(nèi)的板坯角部的表面溫度。具體來講，在本發(fā)明實(shí)施例中，S102可以通過如下過程實(shí)現(xiàn)：

通過設(shè)置在扇形段出入口的非接觸式測溫儀檢測所述表面溫度。

具體來講，為了獲得板坯角部的溫度，將非接觸式測溫儀設(shè)置在扇形段出入口。其中，如果需要檢測外弧角部的溫度，進(jìn)而減少外弧角部的裂紋，則在外弧角部朝向的扇形段出入口設(shè)置一個(gè)或多個(gè)非接觸式測溫儀。本申請所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際進(jìn)行設(shè)置，本發(fā)明不做具體限制。在具體實(shí)現(xiàn)過程中，可以設(shè)置例如2-10個(gè)紅外比色測溫儀用于檢測外弧角部溫度。

在本發(fā)明實(shí)施例中，設(shè)置非接觸式測溫儀時(shí)，將非接觸式測溫儀設(shè)置在距離板坯0.5-2米的位置，偏離角度小于10°，并盡量使非接觸式測溫儀垂直對準(zhǔn)板坯的邊角部以及表面的中間位置。

由于非接觸式測溫儀所在環(huán)境的溫度很高，為了避免高溫?fù)p壞非接觸式測溫儀，在本發(fā)明實(shí)施例中的非接觸式測溫儀具有水冷循環(huán)系統(tǒng)，進(jìn)而通過水循環(huán)帶走非接觸式測溫儀過高的溫度，降低非接觸式測溫儀的溫度。同時(shí)，將非接觸式測溫儀設(shè)置在金屬保護(hù)套中，以隔離高溫。

進(jìn)一步，為了避免所在環(huán)境中水霧對非接觸式測溫儀干擾，在保護(hù)套的第一端還設(shè)置有吹掃管。本發(fā)明實(shí)施例中的吹掃管為分節(jié)伸縮管，最大伸縮長度為2米。吹掃管從第一端向金屬保護(hù)套內(nèi)吹掃氣霧，從而將保護(hù)套內(nèi)的氣霧從不同于第一端的另一端吹出。

接下來，在S103中，判斷表面溫度是否低于目標(biāo)溫度。在一種實(shí)現(xiàn)方式中，可以實(shí)時(shí)判斷表面溫度是否低于目標(biāo)溫度，也即每獲得一個(gè)表面溫度，就判斷一次。或者，在另一種實(shí)現(xiàn)方式中，可以每個(gè)預(yù)設(shè)間隔，判斷一次最新獲得的表面溫度是否低于目標(biāo)溫度。其中，在本發(fā)明實(shí)施例中，預(yù)設(shè)間隔為0.1S-5S之間的任意值。

舉例來說，預(yù)設(shè)間隔為1S，并假設(shè)非接觸式測溫儀每隔0.1S檢測一次表面溫度。為了方便說明，假設(shè)判斷周期和檢測周期的起始點(diǎn)相同。那么，在T時(shí)刻，則判斷非接觸式測溫儀在T-0.1S時(shí)刻檢測到的表面溫度是否低于目標(biāo)溫度。T為任意一個(gè)判斷周期開始時(shí)刻。

由于表面溫度給予目標(biāo)溫度時(shí)，表明表面溫度可能落入脆性區(qū)溫度范圍，那么就可能造成角部裂紋，所以，當(dāng)表面溫度低于目標(biāo)溫度時(shí)，在S104中，降低用于澆鑄角部的噴嘴的流量。

由于過量降低噴嘴流量，使得噴嘴噴出的二次冷卻水流量過少，可能會(huì)引起因板坯冷卻不充分而帶來的生產(chǎn)事故，所以，在本發(fā)明實(shí)施例中，降低噴嘴流量不宜超過設(shè)定的二冷水量初始流量的50％。

由于降低了噴嘴水流量，能提高板坯的表面溫度，使得角部溫度不易落入脆性區(qū)溫度范圍，所以，可以減少角部裂紋的產(chǎn)生。

進(jìn)一步，在本發(fā)明另一實(shí)施例中，減少板坯裂紋的方法還可以進(jìn)一步包括：

判斷所述表面溫度是否可靠；

當(dāng)判斷所述表面溫度不可靠時(shí)，關(guān)閉所述噴嘴中的至少一個(gè)噴嘴。

具體來講，判斷表面溫度是否可靠，具體可以通過判斷檢測到的表面溫度是否為0，是否不在可能范圍內(nèi)，和/或是否波動(dòng)強(qiáng)烈等來實(shí)現(xiàn)。由于在正常連鑄過程中表面溫度為0的可能性極小，因此，如果檢測到的表面溫度為0，則可以判斷表面溫度不可靠。進(jìn)一步，板坯在正常連鑄過程中表面溫度有合理范圍內(nèi)，因此，如果表面溫度不在合理范圍內(nèi)，也可以判斷表面溫度不可靠。另外，如果檢測到的表面溫度波動(dòng)強(qiáng)烈，也可以判斷表面溫度不可靠。當(dāng)然，在具體實(shí)現(xiàn)過程中，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還可以根據(jù)實(shí)際選擇其他方法判斷表面溫度是否可靠，本發(fā)明不做具體限制。

為了避免在檢測到的表面溫度不可靠時(shí)，板坯實(shí)際的表面溫度落入脆性區(qū)溫度范圍，所以，當(dāng)判斷表面溫度不可靠時(shí)，關(guān)閉噴嘴中的至少一個(gè)噴嘴。

本發(fā)明實(shí)施例中，具體為關(guān)閉用于澆鑄角部的至少一個(gè)噴嘴。對于具體如何關(guān)閉噴嘴中的至少一個(gè)噴嘴，應(yīng)根據(jù)當(dāng)前所澆鑄的板坯的具體寬度確定。舉例來說，假設(shè)應(yīng)用的板坯連鑄機(jī)最大澆鑄寬度為2150mm，二冷噴嘴全開時(shí)的噴淋的最大范圍為1990mm，且噴嘴分布如圖3和圖4所示。設(shè)澆鑄板坯的寬度為D，關(guān)閉噴嘴中的至少一個(gè)噴嘴，可以具體包括：

當(dāng)所述板坯的寬度D小于等于1750mm時(shí)，關(guān)閉所述板坯的內(nèi)弧角部和外弧角部兩側(cè)的最外列的噴嘴；

當(dāng)所述板坯的寬度D大于等于1750mm，且小于等于1900mm時(shí)，交替關(guān)閉兩側(cè)的最外列的噴嘴。

請參考圖3，為本發(fā)明實(shí)施例一關(guān)閉噴嘴示意圖，以及圖4，為本發(fā)明實(shí)施例另一關(guān)閉噴嘴示意圖。在圖3和圖4中，用圓圈表示噴嘴。在二冷系統(tǒng)中，朝向板坯外弧的方向上按矩陣方式設(shè)置有多個(gè)噴嘴。朝向板坯內(nèi)弧的方向上也按矩陣方式設(shè)置有多個(gè)噴嘴，為了避免重復(fù)贅述，本發(fā)明中僅示出了朝向板坯外弧方向的噴嘴。內(nèi)弧角部和外弧角部對應(yīng)著靠兩側(cè)外的噴嘴，所以澆鑄時(shí)，由靠兩側(cè)外的噴嘴向內(nèi)弧角部和外弧角部噴淋二冷卻水。

當(dāng)D≤1750mm時(shí)，如圖3所示，將兩側(cè)最外列的噴嘴關(guān)閉。例如，將圖3中虛線框中的噴嘴關(guān)閉，并且將朝向內(nèi)板坯內(nèi)弧方向的類似位置的噴嘴也關(guān)閉，進(jìn)而共關(guān)閉14個(gè)噴嘴。

當(dāng)1750mm≤D≤1900mm時(shí)，則交替關(guān)閉兩側(cè)最外列的噴嘴。例如，將圖4中虛線框中的噴嘴關(guān)閉，并且將朝向板坯弧角方向的類似位置的噴嘴也關(guān)閉，進(jìn)而共關(guān)閉8個(gè)噴嘴。

本發(fā)明的有益效果如下：

在本發(fā)明實(shí)施例中，首先根據(jù)當(dāng)前所澆鑄板坯的脆性區(qū)溫度范圍，確定出高于脆性區(qū)溫度范圍中的最高溫度的目標(biāo)溫度。然后獲得連鑄機(jī)彎曲段區(qū)域內(nèi)板坯角部的表面溫度。當(dāng)判斷出表面溫度低于目標(biāo)溫度時(shí)，降低用于澆鑄板坯角部的噴嘴的流量。通過降低噴嘴流量，就減少了澆鑄角部的二冷水量，進(jìn)而提高了角部溫度，使角部溫度不易落入脆性區(qū)溫度范圍而導(dǎo)致角部出現(xiàn)裂紋。所以，通過本發(fā)明實(shí)施例中的方法，能夠減少板坯裂紋的發(fā)生，尤其能夠減少板坯表面和角部的橫裂紋，特別是對應(yīng)于鑄機(jī)彎曲段的角部橫裂紋。

進(jìn)一步，在檢測到的表面溫度不可靠時(shí)，關(guān)閉噴嘴中的只是一個(gè)噴嘴，可以減少澆鑄板坯的二次冷水，進(jìn)而，減少板坯角部裂紋的可能性。

更進(jìn)一步，關(guān)閉至少一個(gè)噴嘴，可以有效減少二次冷水，提高內(nèi)弧角和外弧角的溫度，從而減少內(nèi)弧角和外弧角的裂紋。

另外，在扇形段的出入口設(shè)置非接觸式測溫儀能夠檢測彎曲段區(qū)域內(nèi)板坯角部的溫度，使得控制系統(tǒng)能夠獲取到相對真實(shí)的板坯表面溫度，填補(bǔ)了在連鑄機(jī)彎曲段區(qū)域內(nèi)監(jiān)控的空白，提高了連鑄機(jī)的在線檢測水平。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。