CN102423795B - 一种高锰钢的连铸方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高锰钢的连铸方法，它包括下述依次的步骤：I、钢水上连铸叉臂停时间不少于6分钟；II、电磁搅拌搅拌电流：850-1000A；搅拌频率2.5-3.5Hz；搅拌方式35s-0-35s；III、中包温度控制：范围1460-1560℃；目标值1465-1555℃；拒浇温度：1483-1573℃；液相线温度：1443-1533℃；IV、二次冷却水水量：0.6-0.9l/min/t；V、连铸拉速0.80-0.85m/min；VI、渣料使用要求中包覆盖剂碱性为1.2-1.4；结晶器保护渣为高锰钢保护渣(TG)GM-1；VII、长水口保护浇铸，通过塞棒吹氩，氮含量控制目标值小于35ppm；VIII、成品试样，达到钢种的要求即出钢，其中锰含量在2-15％；IX、浇注铸坯。本发明避免连铸坯表面无裂纹、重皮、焊渣缺陷。

Description

一种高锰钢的连铸方法
技术领域
本发明涉及一种高锰钢的连铸方法，具体讲是锰含量在2-15%钢的连铸方法。
背景技术
随着人们对能源危机意识的增强，钢铁生产提倡绿色节能环保方式，为了节约大量的贵重合金元素，用相对低廉锰元素代替贵重金属元素，由于钢中锰含量高，锰含量在2-15%，在连铸生产易出现表面裂纹、内部裂纹和漏钢等严重质量缺陷和事故。
发明内容
为了克服现有高锰钢的连铸方法的上述不足，本发明提供一种锰含量在2-15%钢在连铸过程避免出现表面裂纹、内部裂纹的高锰钢的连铸方法。
本高锰钢的连铸方法包括下述依次的步骤：
1、钢水上连铸叉臂停的时间不少于6分钟，钢水成分的重量百分比达下述要求；
C：0.02-0.15%，    Si：0.01-0.25%，   Mn：2.0-15.0%，  P：≤0.010%，S≤0.008%，         Al：≤0.04%，     [N]≤0.0050%，   Cr：≤0.050%，Ni：≤0.030%，      Cu：≤0.030%，    [O]：≤0.0030%，  [H]：≤0.0003%；
其余为Fe和不可避免的杂质。
2、电磁搅拌
工艺参数
  搅拌电流： 850-1000 A；搅拌频率 2.5-3.5 Hz；搅拌方式 35s-0-35s；
3、中包温度控制  
范围 1460-1560℃；目标值 1465-1555℃；拒浇温度：1483-1573℃；
液相线温度：1443-1533℃。
4、二次冷却水
冷却水比水量:每吨钢水0.6-0.9 l/min。 
5、连铸拉速0.80-0.85m/min；
6、渣料使用要求
中包覆盖剂  碱性为1.2-1.4；结晶器保护渣为高锰钢保护渣(TG)GM-1。
7、长水口保护浇铸,通过塞棒吹氩，氮含量控制目标值小于35ppm。
8、成品试样（中间包内取样）达到钢种的要求即出钢，其中锰含量在2-15%。
9、浇注铸坯，铸坯规格  厚度220±30 mm，宽度1500±500mm，长度8400±3600mm。
9.1、检查连铸坯表面无裂纹、重皮、焊渣缺陷，在温度为600±100℃时红送热连轧进行轧制。
9.2.1、不具备热轧条件需要放冷时，步骤9可细分为下列工艺进行操作：
9.2.2、将板坯入炉，温度要求不低于460℃。
9.2.3、随炉冷却到350—320℃后保温不少于20小时；
9.2.4、保温时间到后随炉冷却到100℃以下出炉。
生产企业，还吊出质量检验。
上述的高锰钢的连铸方法，其特征是：在步骤8中，钢水的成分的重量百分比为： 
C：0.02-0.15%， Si：0.01-0.25%， Mn：2.0-15.0%，   P：≤0.010%，
S≤0.008%，     Al：≤0.04%，    N≤0.0050%，     Cr：≤0.050%，
Ni：≤0.030%，  Cu：≤0.030%，  O：≤0.0030%，   H：≤0.0003%；
其余为Fe和不可避免的杂质。
本申请文件所用的保护渣(TG)GM-1的成分的重量百分比为： 
SiO2：27.7—31.7%；    CaO：32.8—36.8%；     Al3O2：3.3—6.3%；
Fe2O3：≤2.5%；     R0：8.0—11.0%；    F：5.7—8.7%；
TC：3.0—7.0%；   碱度R：1.13—1.23。
本高锰钢的连铸方法，含锰量2-15%钢连铸选择在立弯式连铸机上进行浇注，选用弱冷二冷水，投入电磁搅拌、专用碱性保护渣，长水口保护浇注。可防止由于锰含量较高在连铸过程出现表面裂纹、内部裂纹和漏钢等质量缺陷和事故的连铸方法。     
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本发明的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。
实施例一
   本实施例所用的钢水的成分的重量百分比要求为：
C：0.02-0.15%，    Si：0.01-0.25%，   Mn：2.0-15.0%，  P：≤0.010%，S≤0.008%，       Al：≤0.04%，     [N]≤0.0050%，   Cr：≤0.050%，Ni：≤0.030%，    Cu：≤0.030%，    [O]：≤0.0030%，  [H]：≤0.0003%。
其余为Fe和不可避免的杂质。
本实施例所用的钢水的成分的重量百分比为： 
C：0.10%，     Si：0.03%，    Mn：4.80%，     P：0.009%，
S：0.002%，    Al：0.01%,     [N]：0.0035%，    Cr：0.020%，
Ni：0.010%，    Cu：0.010%，    [O]：0.0015%，   [H]：0.00010%；
其余为Fe和不可避免的杂质。
本高锰钢的连铸方法为下述依次的主要步骤：
1、钢水上连铸叉臂（连铸机大包回转台叉臂）停的时间6分钟（开浇                             
前放置时间6分钟）；
2、电磁搅拌
工艺参数
搅拌电流：900 A；搅拌频率 3.0-3.2 Hz；搅拌方式 35s-0-35s；
3、中包温度控制  
范围   1533-1548℃；目标值  1540℃；拒浇温度≥1558℃；
液相线温度  1518℃。
4、二次冷却水
冷却水比水量：每吨钢水0.80l/min。 
5、连铸拉速  0.82-0.83m/min；
6、渣料使用要求
中包覆盖剂  碱性（碱性为1.2-1.4）；结晶器保护渣：高锰钢保护渣(TG)GM-1。
7、长水口保护浇铸,通过塞棒吹氩，氮含量控制目标值小于35ppm。
8、成品试样（中间包内取样）分析，钢水成分的重量百分比为：
 C：0.10%，     Si：0.03%，    Mn：4.80%，     P：0.009%，
S：0.002%，    Al：0.01%,     [N]：0.0035%，    Cr：0.020%，
Ni：0.010%，    Cu：0.010%，    [O]：0.0015%，    [H]：0.00010%；
其余为Fe和不可避免的杂质。
9、浇注铸坯，铸坯规格按220×1250×8400mm。
10、检查连铸坯表面无裂纹、重皮、焊渣缺陷，在温度为600±100℃时红送热连轧进行轧制。
实施例二  
本实施例所用的钢水的成分的重量百分比为： 
C：0.08%，     Si：0.05%，    Mn：12.10%，     P：0.007%，
S：0.003%，    Al：0.02%,     N：0.0032%，    Cr：0.010%，
Ni：0.020%，    Cu：0.010%，  O：0.0018%，    H：0.00012%；
其余为Fe和不可避免的杂质。
本高锰钢的连铸方法为下述依次的主要步骤：
1、2、5、6、7的步骤与实施例一相同。
3、中包温度控制  
范围   1498-1513℃；目标值  1500℃；拒浇温度≥1520℃；
液相线温度  1483℃。
4、二次冷却水
冷却水比水量：每吨钢水0.73 l/min。
8、成品试样（中间包内取样）分析，钢水成分的重量百分比为：
 C：0.08%，     Si：0.05%，    Mn：12.10%，     P：0.007%，
S：0.003%，    Al：0.02%,     N：0.0032%，    Cr：0.010%，
Ni：0.020%，    Cu：0.010%，  O：0.0018%，    H：0.00012%；
其余为Fe和不可避免的杂质。
9、浇注铸坯，铸坯规格按250×1500×10600mm。
10．检查连铸坯表面无裂纹、重皮、焊渣缺陷，进行红退火放冷。
工艺步骤为：
10.1、将板坯入炉，温度要求460℃（炉内参考温度450℃）；
10.2、随炉冷却到350℃后保温20小时；
10.3、保温时间到后随炉冷却到100℃以下。
吊出质量检验，符合半成品(连铸坯)质量标准的要求。

Claims (4)

1. 一种高锰钢的连铸方法，它包括下述依次的步骤：
Ⅰ、钢水上连铸叉臂停的时间不少于6分钟，钢水成分的重量百分比达下述要求；
C：0.02-0.15%，    Si：0.01-0.25%，   Mn：2.0-15.0%，  P：≤0.010%，S≤0.008%，         Al：≤0.04%，     [N]≤0.0050%，   Cr：≤0.050%，Ni：≤0.030%，      Cu：≤0.030%，    [O]：≤0.0030%，  [H]：≤0.0003%；
其余为Fe和不可避免的杂质；
Ⅱ、电磁搅拌
工艺参数
  搅拌电流： 850-1000 A；搅拌频率 2.5-3.5 Hz；搅拌方式 35s-0-35s；
Ⅲ、中包温度控制  
范围 1460-1560℃；目标值 1465-1555℃；拒浇温度：1483-1573℃；
液相线温度：1443-1533℃；
Ⅳ、二次冷却水
冷却水比水量:每吨钢水0.6-0.9 l/min；  
Ⅴ、连铸拉速0.80-0.85m/min；
Ⅵ、渣料使用要求
中包覆盖剂  碱性为1.2-1.4；结晶器保护渣为高锰钢保护渣(TG)GM-1；所述的保护渣(TG)GM-1的成分的重量百分比为：
SiO2：27.7—31.7%；    CaO：32.8—36.8%；     Al3O2：3.3—6.3%；
Fe2O3：≤2.5%；     R0：8.0—11.0%；    F：5.7—8.7%；
TC：3.0—7.0%；   碱度R：1.13—1.23；
Ⅶ、长水口保护浇铸,通过塞棒吹氩，氮含量控制目标值小于35ppm；
Ⅷ、成品试样，达到钢种的要求即出钢，其中锰含量在2-15%；
Ⅸ、浇注铸坯，铸坯规格  厚度220±30 mm，宽度1500±500mm，长度8400±3600mm。
2.根据权利要求1所述的高锰钢的连铸方法，其特征是：检查连铸坯表面无裂纹、重皮、焊渣缺陷，在温度为500—700℃时红送热连轧进行轧制。
3.根据权利要求1所述的高锰钢的连铸方法，其特征是：在步骤Ⅸ浇注铸坯后，首先将板坯入炉，温度要求不低于460℃；然后随炉冷却到350—320℃后保温不少于20小时；保温时间到后随炉冷却到100℃以下。
4.根据权利要求1、2或3所述的高锰钢的连铸方法，其特征是：在步骤Ⅷ中，钢水的成分的重量百分比为： 
C：0.02-0.15%， Si：0.01-0.25%， Mn：2.0-15.0%，   P：≤0.010%，
S≤0.008%，     Al：≤0.04%，    N≤0.0050%，     Cr：≤0.050%，
Ni：≤0.030%，  Cu：≤0.030%，  O：≤0.0030%，   H：≤0.0003%；
其余为Fe和不可避免的杂质。
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