CN102699297A - 应用3d喷淋工艺解决特厚板坯角横裂纹的方法 - Google Patents

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朱志远
蒋海涛
李景光
王玉龙
白占禄
赵晶
孙博
王文军
刘洋
赵新宇
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Qinhuangdao Shouqin Metal Materials Co Ltd
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Qinhuangdao Shouqin Metal Materials Co Ltd
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Abstract

一种应用3D喷淋工艺解决特厚板坯角横裂纹的方法,属于炼钢连铸二次冷却制度技术领域。工艺步骤为:确定安装3D喷嘴的扇形段:确定各扇形段3D喷嘴位置的分布原则;确定各扇形段3D喷嘴沿拉坯方向的分布方式;确定各扇形段3D喷嘴喷淋边缘距铸坯角部的距离。优点在于,有效控制特厚板坯角横裂纹的发生率,提高钢坯的成材率。

Description

应用3D喷淋工艺解决特厚板坯角横裂纹的方法
技术领域
本发明属于炼钢连铸二次冷却制度技术领域,特别是提供了一种应用3D喷淋工艺解决特厚板坯(厚度规格≥400mm)角横裂纹的方法。 
背景技术
有关中厚板坯角横裂纹质量缺陷及解决措施的研究,很多文献已进行了详细的阐述,研究表明,通过调整铸坯角部二冷喷嘴的冷却方式,可以有效控制铸坯角横裂纹的发生率。秦皇岛首秦金属材料有限公司(以下简称首秦公司)3#铸机是能够生产厚度规格400mm以上、直弧型、带液芯弯曲-矫直的特厚板坯连铸机,由于国内外钢铁企业很少应用此类型的特厚板坯连铸机,因此有关特厚板坯角横裂纹的研究非常少,只有国外部分钢铁企业进行过简单的介绍。随着板坯厚度的增加,坯壳承受的弯曲、矫直力更大,铸坯角部更容易出现微裂纹,严重影响了钢坯的成材率。为了实现高品质特厚板坯的工业化生产,首秦公司3#连铸机专门引进了3D喷淋技术,试验结果表明,通过优化3D喷淋工艺可以有效控制特厚板坯角横裂纹的发生率。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用3D喷淋工艺解决特厚板坯(厚度规格≥400mm)角横裂纹的方法,从而有效控制特厚板坯角横裂纹的发生率,提高钢坯的成材率。 
研究表明,在铸机的扇形段安装3D喷嘴、采用3D喷淋技术生产厚度规格≥400mm的特厚板坯,可以有效降低铸坯角横裂纹的发生率。所谓3D喷嘴,指的是铸机特定二冷区扇形段的边部喷嘴,其位置随着铸坯宽度的变化而发生相应的改变,该功能是通过安装在铸机扇形段上的液压缸来实现的:每个扇形段的内外弧两侧分别各安装两个可以移动的液压缸,3D喷嘴与之相连接,当各扇形段的液压缸以一定的角度移动时,可以带动内外弧两侧的3D喷嘴沿铸坯高度方向和宽度方向同时移动。所谓3D喷淋技术,指的是通过优化工艺参数,调整铸机单个3D喷嘴沿铸坯高度方向和宽度方向的位置,同时沿拉坯方向调整全部3D喷嘴的分布方式,其工作原理如图1所示:扇形段的中心喷嘴1位置固定,边部3D喷嘴2沿铸坯高度方向和宽度方向同时移动,通过调整3D喷嘴喷淋边缘距铸坯角部的距离4的方式来调整铸坯 角部的冷却强度,这个功能在铸机的二级系统里通过预设参数来实现,铸机系统规定3D喷嘴喷淋边缘超过铸坯角部时数值4为“负值”,反之则为“正值”,铸坯角部位置为“0”。具体工艺步骤如下: 
(1)确定安装3D喷嘴的扇形段:0-17号扇形段,距离弯月面7.5-45.5m; 
(2)确定各扇形段3D喷嘴位置的分布原则(各扇形段的3D喷嘴单独各分为一组或属于同一二冷区的不同扇形段的3D喷嘴分为同一组); 
(3)确定各扇形段3D喷嘴沿拉坯方向的分布方式(线性分布或平行分布); 
(4)确定各扇形段3D喷嘴喷淋边缘距铸坯角部的距离4,该值在铸机的二级系统里进行预设定(-0.15~0.15m)。 
附图说明
图1为3D喷淋工作原理示意图。其中,中心喷嘴1、边部3D喷嘴2、铸坯3、3D喷嘴喷淋边缘距铸坯角部的距离4。 
具体实施方式
针对厚度规格400mm的特厚板坯,统计、分析钢坯的清检结果,确定了3D喷淋技术的具体实施方式,步骤如下: 
1)安装3D喷嘴的扇形段为1-8段; 
2)各扇形段3D喷嘴的分布原则为:根据二冷区分布; 
3)各扇形段3D喷嘴沿拉坯方向的分布方式:平行递减分布; 
4)各扇形段3D喷嘴喷淋边缘距铸坯角部的距离4: 
(1)-0.05m(二冷6区,对应1#扇形段) 
(2)-0.05m(二冷7区,对应2#扇形段) 
(3)0.00m(二冷8区,对应3#、4#扇形段) 
(4)0.10m(二冷9区,对应5#、6#扇形段) 
(5)0.15m(二冷10区,对应7#、8#扇形段)。 

Claims (1)

1.一种应用3D喷淋工艺解决特厚板坯角横裂纹的方法,工艺步骤如下:
(1)确定安装3D喷嘴的扇形段:0-17号扇形段,距离弯月面7.5-45.5m;
(2)各扇形段的3D喷嘴单独各分为一组或属于同一二冷区的不同扇形段的3D喷嘴分为同一组;
(3)各扇形段3D喷嘴沿拉坯方向的分布方式为线性分布或平行分布;
(4)确定各扇形段3D喷嘴喷淋边缘距铸坯角部的距离4,该值在铸机的二级系统里进行预设定:-0.15~0.15m。
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