CN104399929A - 一种减少耐候钢连铸板坯纵裂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种减少耐候钢连铸板坯纵裂的方法，在工艺过程中进行的控制为：采用低的钢水过热度和较高的板坯拉速进行浇注；浇注过程中提高结晶器入口冷却水温度，增大结晶器的锥度；提高保护渣的碱度在1.40-1.50范围，降低保护渣的粘度η1300℃在0.70-0.80泊的范围。本发明提供的减少耐候钢连铸板坯纵裂的方法，通过工艺优化可使耐候钢连铸板坯的纵裂率由2.75％降低到0.82％以下，取得了可观的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及连铸技术领域，特别涉及一种减少耐候钢连铸板坯纵裂的方法。
背景技术
纵裂纹是连铸坯常见的表面缺陷之一，出现该类缺陷的铸坯必须下线修磨，影响了生产节奏，而且严重的纵裂纹会使整块板坯报废，甚至在连铸生产过程中引起纵裂漏钢事故。表面纵裂源于结晶器弯月面附近初始凝固壳生长的不均匀性，在铸坯宽度方向上，当局部位置相对薄弱的坯壳所受到的热应力和各种相变应力超出了其许用强度时，纵裂纹便开始出现，而且在后续的凝固和冷却过程中，这种纵裂纹还会进一步扩展。
关于纵裂产生的原因有过很多研究，归纳起来主要有：钢水的成分和可浇性、结晶器冷却状况、伸入式水口、保护渣和连铸工艺操作参数等方面，不同的工厂、不同的连铸机和浇注断面在不同的阶段，由于条件不同，每个因素对铸坯纵裂影响的程度也在变化。针对纵裂问题，工艺方面的改善技术包括：钢水成份的控制，保护渣性能的优化，水口结构的优化，液面控制技术的改善等，虽然可以减少纵裂的发生，但是由于连铸生产过程各种因素都会发生变化，如水口结瘤堵塞造成的流场变化或钢水条件变化都有可能引发纵裂的发生，因此很难彻底杜绝纵裂的发生。
目前，纵裂纹的控制主要从浸入式水口、保护渣和结晶器三个方面进行，连铸生产上的具体措施包括水口结构及浸入深度优化、结晶器液面波动控制、保护渣的性能优化及稳定化、结晶器冷却及振动的优化等。但是，对于一些裂纹敏感性高的钢种，包括低合金高强钢、包晶及亚包晶钢、微合金化高强钢等，板坯及薄板坯的表面纵裂纹缺陷仍然没有得到稳定控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够有效减少耐候钢连铸板坯纵裂的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种减少耐候钢连铸板坯纵裂的方法，工艺过程中进行如下控制：
1)采用低的钢水过热度和较高的板坯拉速进行浇注；
2)浇注过程中提高结晶器入口冷却水温度，增大结晶器的锥度；
3)提高保护渣的碱度在1.40-1.50范围，降低保护渣的粘度η1300℃在0.70-0.80泊的范围。
进一步地，所述钢水过热度控制为10-20℃，板坯拉速控制为1.4-1.5m/min。
进一步地，所述结晶器入口冷却水温度控制为32-36℃。
进一步地，所述增大结晶器的锥度是将结晶器窄面增加0.5mm。
进一步地，所述耐候钢是碳含量为0.09％、磷含量0.08％的耐候钢。
本发明提供的一种减少耐候钢连铸板坯纵裂的方法，由于采用钢水低过热度浇铸和较高拉速浇铸，可以使初生凝固坯壳的形成速度更稳定，不会造成局部冷却过快造成坯壳与保护渣分离失去结晶器的冷却作用，并且由于低碳耐候钢凝固过程坯壳收缩量比较大，增加结晶器窄面锥度可以减小坯壳和铜板之间产生的气隙，有利于坯壳的传热，提高浇铸速度，从而有利于提高生产效率；对保护渣的性能进行优化，提高保护渣的碱度在1.40-1.50范围，降低保护渣的粘度η1300℃在0.70-0.80泊的范围，最大程度增强保护渣流动性、降低粘结和纵裂的发生；由于结晶器冷却水入口温度低对坯壳的冷却较强，极易产生纵裂，因此提高结晶器冷却水入口温度可以有效降低结晶器的冷却作用，减少纵裂的发生率。
具体实施方式
本发明实施例提供的一种减少耐候钢连铸板坯纵裂的方法，适用于碳含量为0.09％、磷含量0.08％的耐候钢，工艺过程中进行如下控制：
1)采用低的钢水过热度和较高的板坯拉速进行浇注；
2)浇注过程中提高结晶器入口冷却水温度，增大结晶器的锥度；
3)提高保护渣的碱度在1.40-1.50范围，降低保护渣的粘度η1300℃在0.70-0.80泊的范围，最大程度增强保护渣流动性、降低粘结和纵裂的发生。
其中，钢水过热度控制为10-20℃，板坯拉速控制为1.4-1.5m/min。
其中，结晶器入口冷却水温度控制为32-36℃。
其中，增大结晶器的锥度是将结晶器窄面增加0.5mm。
以下通过实施例对本发明进行具体说明，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
300吨钢水包、连续浇铸11炉，浇铸中间包钢水的过热度、板坯拉速、结晶器入口冷却水温度见表1。
表1浇铸钢水过热度、板坯拉速、结晶器入口冷却水温度
同时，将结晶器的锥度在原有基础上窄面增加0.5mm，并将保护渣的碱度控制为1.40、粘度η1300℃控制为0.70泊。连铸结束后，得到的耐候钢连铸板坯的纵裂发生率为0.57％。
实施例2
300吨钢水包、连续浇铸10炉，浇铸中间包过热度、板坯拉速、结晶器入口冷却水温度见表2。
表2浇铸钢水过热度、板坯拉速、结晶器入口冷却水温度
同时，将结晶器的锥度在原有基础上窄面增加0.5mm，并将保护渣的碱度控制为1.50、粘度η1300℃控制为0.80泊。连铸结束后，得到的耐候钢连铸板坯的纵裂发生率为0.63％。
实施例3
300吨钢水包、连续浇铸12炉，浇铸中间包过热度、板坯拉速、结晶器入口冷却水温度见表3。
表3浇铸钢水过热度、板坯拉速、结晶器入口冷却水温度
同时，将结晶器的锥度在原有基础上窄面增加0.5mm，并将保护渣的碱度控制为1.45、粘度η1300℃控制为0.75泊。连铸结束后，得到的耐候钢连铸板坯的纵裂发生率为0.52％。
本发明提供的一种减少耐候钢连铸板坯纵裂的方法，通过提高浇铸速度提高了裂纹敏感钢种的生产效率，改善了结晶器冷却效果、减少了结晶器粘结报警次数，降低了连铸坯的纵裂发生率，具体为：
(1)生产效率提高，1.1m断面的耐候钢生产由原来的293吨钢/小时提高到现在的342吨钢/小时；
(2)结晶器粘度报警次数由原来的0.5次/炉降低到工艺改进后的0.1次/炉；
(3)采取优化后的工艺耐候钢连铸板坯的纵裂率由2.75％降低到0.82％，板坯清理费用减少、判废坯数量减少。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种减少耐候钢连铸板坯纵裂的方法，其特征在于，所述方法包括：
采用低的钢水过热度和较高的板坯拉速进行浇注；
浇注过程中提高结晶器入口冷却水温度，增大结晶器的锥度；
提高保护渣的碱度在1.40-1.50范围，降低保护渣的粘度η1300℃在0.70-0.80泊的范围。
2.根据权利要求1所述的减少耐候钢连铸板坯纵裂的方法，其特征在于：所述钢水过热度控制为10-20℃，板坯拉速控制为1.4-1.5m/min。
3.根据权利要求1所述的减少耐候钢连铸板坯纵裂的方法，其特征在于：所述结晶器入口冷却水温度控制为32-36℃。
4.根据权利要求1所述的减少耐候钢连铸板坯纵裂的方法，其特征在于：所述增大结晶器的锥度是将结晶器窄面增加0.5mm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的减少耐候钢连铸板坯纵裂的方法，其特征在于：所述耐候钢是碳含量为0.09％、磷含量0.08％的耐候钢。
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