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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