CN103028713A - 一种控制82b小方坯碳偏析的连铸方法 - Google Patents

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陈海军
宋维兆
李鸿钢
李立民
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Abstract

本发明提供的一种控制82B小方坯碳偏析的连铸方法,采用R8m四机四流弧形小方坯连铸机，结晶器长度为900mm，末端电磁搅拌距结晶器位置为6.5m，铸坯规格为150mm×150mm，对连铸工序的电磁搅拌参数实施控制，实现82B小方坯的优质生产，步骤其1浇注参数控制：钢水温度1475-1510℃；其2电磁搅拌参数控制：结晶器搅拌参数320-350A/4Hz，凝固末端搅拌参数260-280A/8Hz；其3拉速参数控制：拉速温度1475-1510℃、拉速1.6-1.9m/min；其4二冷强度按给水量控制：0.40--0.60L/kg。该方法使82B小方坯碳偏析系数kc控制在0.95-1.05。

Description

一种控制82B小方坯碳偏析的连铸方法
技术领域
本发明涉及炼钢连铸技术，尤其适宜82B小方坯碳偏析的连铸，有效抑制82B小方坯产生中心碳偏析的铸坯缺陷。
背景技术
82B盘条是生产高强度低松弛预应力混凝土结构用PC钢丝和PC钢绞线的主要原料，在拉拔过程中，时常出现中心网状渗碳体，对拉拔危害极大，82B盘条中心网状渗碳体主要与铸坯中心偏析有关，由于82B是一种过共析钢，铸坯在凝固时易产生成份的偏析，特别是C、Mn元素，致使82B小方坯中心碳偏析系数κc（碳的质量分数实测值与理论值的比值）多在1.15以上，这种成份的偏析极易导致轧材心部控冷后出现网状渗碳体或马氏体等异常组织，造成拉拔断裂，因此长期以来，解决82B偏析问题一直是业内人士关注的重点。
通过对已有文献的分析与总结，常规对的82B小方坯中心碳偏析的控制主要采取以下措施：（1）控制连铸工艺参数，采用结晶器电磁搅拌及小方坯末端电磁搅拌技术。结晶器电磁搅拌可以扩大铸坯的等轴晶比例，中心碳偏析和缩孔级别均显著降低。（2）改变冷却模式。研究表明，适当增加二冷强度，有利于细化组织，降低偏析和缩孔对铸坯的影响；（3）降低过热度。钢水过热度的高低对铸坯的中心偏析及缩孔、疏松的影响极大，而降低钢水过热度则可有效减少上述缺陷对铸坯内部质量的影响；（4）选择适宜的拉速。过高的拉速会相应增加高碳钢小方坯质量缺陷产生的几率；⑸适当减少精炼过程的增碳，精炼过程中随碳的质量分数增加，因扩散时间不足而导致小方坯中心碳偏析加重；上述措施对高碳钢中心碳偏析都有一定效果，但仅考虑单因素对高碳钢小方坯的中心碳偏析影响时，规律并不特别明显，说明高碳钢小方坯的中心碳偏析受以上多种因素的综合影响，因此需要对上述措施综合考虑，选择合适的控制参数相匹配，抑制高碳钢中心碳偏析的生产工艺就迫在眉睫。
本发明通过选择适宜的参数进行合理调配来控制连铸工艺，从而抑制82B小方坯产生中心碳偏析等铸坯缺陷的目的，有重要的创新示范作用。
发明内容
本发明的目的在于：提供的82B小方坯碳偏析的连铸工艺方法，能够实现降低铸坯中心偏析和低倍缺陷，提高铸坯成分均匀性与质量的保证。
本发明的目的是这样实现的：一种控制82B小方坯碳偏析的连铸方法,采用R8m四机四流弧形小方坯连铸机，结晶器长度为900mm，末端电磁搅拌距结晶器位置为6.5m，铸坯规格为150mm×150mm，对连铸工序的电磁搅拌参数实施控制，实现82B小方坯的优质生产，步骤如下：
其1浇注参数控制：钢水温度1475-1510℃；
其2电磁搅拌参数控制：结晶器搅拌参数320-350A/4Hz，凝固末端搅拌参数260-280A/8Hz；
其3拉速参数控制：拉速温度1475-1510℃、拉速1.6-1.9m/min；
其4二冷强度按给水量控制：0.40--0.60L/kg。
本发明的技术原理：在LF精炼后的钢水在保护浇铸条件下，按设计的电磁搅拌参数及连铸工艺参数生产的82B小方坯，经铸坯取样检测，碳偏析系数kc值接近1，表明铸坯截面C成分均匀，与对照YB/T 153-1999《优质碳素结构钢和合金结构钢连铸方坯低倍组织缺陷评级图》对比，符合该评级标准，彰显技术进步。
具体实施方式
本发明结合实施例作进一步说明。
实施例1
经70吨电炉冶炼，通过精炼炉精炼后的炉号为D02618的成品钢水上连铸，是连铸的第一炉，测得钢水温度为1509℃，过热度44℃，因此选择连铸工艺参数为：
①结晶器电磁搅拌参数（电流/频率）：350A/4Hz
②末端电磁搅拌参数（电流/频率）：280A/8Hz
③二冷比给水量（L/kg）：0.53
④控制拉速（m/min）：1.6
实施例2
经70吨电炉冶炼，通过精炼炉精炼后的炉号为D02619的成品钢水上连铸，是连铸的第二炉，测得钢水温度为1482℃，过热度17℃，因此选择连铸工艺参数为：
①结晶器电磁搅拌参数（电流/频率）：320A/4Hz
②末端电磁搅拌参数（电流/频率）：260A/8Hz
③二冷比给水量（L/kg）：0.53
④控制拉速（m/min）：1.8
实施例3
经70吨电炉冶炼，通过精炼炉精炼后的炉号为D02622的成品钢水上连铸，是连铸的第五炉，测得钢水温度为1477℃，过热度12℃，因此选择连铸工艺参数为：
①结晶器电磁搅拌参数（电流/频率）：320A/4Hz
②末端电磁搅拌参数（电流/频率）：260A/8Hz
③二冷比给水量（L/kg）：0.53
④控制拉速（m/min）：1.9
实施例4
经70吨电炉冶炼，通过精炼炉精炼后的炉号为D02757的成品钢水上连铸，是连铸的第一炉，测得钢水温度为1506℃，过热度41℃，因此选择连铸工艺参数为：
①结晶器电磁搅拌参数（电流/频率）：350A/4Hz
②末端电磁搅拌参数（电流/频率）：280A/8Hz
③二冷比给水量（L/kg）：0.46
④控制拉速（m/min）：1.6
实施例5
经70吨电炉冶炼，通过精炼炉精炼后的炉号为D02758的成品钢水上连铸，是连铸的第二炉，测得钢水温度为1480℃，过热度15℃，因此选择连铸工艺参数为：
①结晶器电磁搅拌参数（电流/频率）：320A/4Hz
②末端电磁搅拌参数（电流/频率）：260A/8Hz
③二冷比给水量（L/kg）：0.46
④控制拉速（m/min）：1.8
本方法的效果验证：
按照本方案生产出的150mm×150mm铸坯，检验结果见表。
表碳偏析及铸坯低倍检测结果
Figure BDA00002008170000031
由上表数据得知：
⑴D02618和D02757两炉在连铸工艺参数上除二冷比给水量外的控制一致，无论是表层还是心部组织，碳偏析程度κc皆稳定在1左右，说明对的82B小方坯中心碳偏析的控制是有效的。
⑵经连浇炉两次生产过程，连铸工艺参数除二冷比给水量外的控制基本一致，从对铸坯的检验结果可以看出，无论是表层还是心部组织，碳偏析程度κc皆稳定在1左右，说明对的82B小方坯中心碳偏析的控制是有效的。
本方法采用R8m四机四流弧形小方坯连铸机，结晶器长度：900mm；末端电磁搅拌距结晶器位置：6.5m；铸坯规格：150mm×150mm含碳0.70-0.85%的硬线及预应力钢铸坯的生产，使82B小方坯碳偏析系数kc控制在0.95-1.05。
本方法选用R8m四机四流弧形小方坯连铸机由重庆钢铁研究院中冶赛迪生产。

Claims (2)

1.一种控制82B小方坯碳偏析的连铸方法,其特征在于：采用R8m四机四流弧形小方坯连铸机，结晶器长度为900mm，末端电磁搅拌距结晶器位置为6.5m，铸坯规格为150mm×150mm，对连铸工序的电磁搅拌参数实施控制，实现82B小方坯的优质生产，步骤如下：    
其1浇注参数控制： 钢水温度1475-1510℃；
其2电磁搅拌参数控制：结晶器搅拌参数320-350A/4Hz，凝固末端搅拌参数260-280A/8Hz；
其3拉速参数控制：拉速温度1475-1510℃、拉速1.6-1.9m/min；
其4二冷强度按给水量控制：0.40-0.60L/kg。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法使82B小方坯碳偏析系数kc控制在0.95-1.05。
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