CN103252461A

CN103252461A - 一种电极坯的浇注方法

Info

Publication number: CN103252461A
Application number: CN2013101740545A
Authority: CN
Inventors: 李建军; 陈金虎; 陈建礼; 张永亮; 原凌云
Original assignee: Shanxi Taigang Stainless Steel Co Ltd
Current assignee: Shanxi Taigang Stainless Steel Co Ltd
Priority date: 2013-05-13
Filing date: 2013-05-13
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2033-05-13
Also published as: CN103252461B

Abstract

本发明涉及一种电极坯的浇注方法，它的要求是：电极坯为锥台形，下端的直径大于上端的直径，高度为3640—4240mm；锭模的长度大于电极坯38—42mm，锭模上口内径 546—566mm；下口内径 580—600mm；浇注方法包括下述依次的步骤：Ⅰ.浇注温度：比液相线温度高60-80℃，浇注时采用氩封保护，锭模温度为50～100℃。Ⅱ.浇注保护渣用复合渣保护浇注，加入量7.8—8.2kg/支；Ⅲ .帽口浇注至帽口重量的0.64—0.70时，轻轻加入发热剂，加入量5.8—6.2kg/支。Ⅳ .浇注时间如下：锭身的浇注时间9′-11′：帽口的浇注时间5′-7′。电极坯的浇注方法减少了轧制或锻造工序，缩短了电极坯的准备时间，节约了成本。

Description

一种电极坯的浇注方法

技术领域

本发明涉及一种电极坯的浇注方法，具体讲是高度为3640—4240mm，直径不大于610 mm的电极坯。

背景技术

在电渣重熔过程中，采用电极坯做为自耗电极，一般情况下，为保证冶炼过程中充填系数（即自耗电极的横截面积与结晶器的横截面积之比）基本相同，要求自耗电极上下规格基本相同，常采用锻造坯或轧制坯。由于锻造或轧制过程能耗较高，因此，自耗电极的成本较高。

发明内容

为了克服现有电极坯的浇注方法的上述不足，本发明提供一种降低电极坯浇注生产成本的电极坯的浇注方法。

为降低成本，采用了短流程工艺，利用锭模直接浇注的方法生产电极坯。由于直接浇注电极坯的浇注工艺与传统钢锭的浇注工艺不同，开发一种适合电极坯的浇注工艺。

本发明的构思是钢液在液体冷却过程中和液固相变过程中体积要发生收缩，如果钢液冷却成固体后上方没有足够的液体填充，则钢锭中会出现缩孔。为了实现较好地填充，通常情况下，将模子设计成上大下小型，锥度（上口直径减下口直径除以锭高）大约为10%。且上面有一个帽口。但是这种模子一个最大的缺陷是上下横截面积不同，如采用这种模子注下的钢锭作为自耗电极使用，在电渣重熔过程中充填系数会有较大的变化，造成冶炼过程的不稳定。此外，这种模子还不好脱模。为了让电渣重熔过程稳定，更好地脱模，设计了新型的浇注电极坯锭模，该模子上口和下口大小基本相同，且没有专有的帽口。

在浇注一般钢锭时为了实现更好地填充，防止出现深的缩孔，需规定锭身浇注时间和帽口浇注时间。同理，在本次设计的钢锭浇注中，为了防止出现缩孔，也规定了锭身浇注时间和帽口浇注时间。由于模子没有专有的帽口，在浇注时采用控制钢水量的方法控制锭身和帽口。具体方法是先精确计算出锭模内盛放的总钢水量，将总钢水量的88—90%作为锭身，将剩余的作为帽口。然后规定浇注时间，见表1：

表1

由于锭子高，在浇注平台上无法看清锭模里面的情况。在浇注时不能通过浇高来判断锭身和帽口，通过重量来计算。由于钢锭总高，有的高3940mm，假定锭身的重量占钢锭总重为88—90%，其余为帽口的重量，钢锭下部直径较大，故近似认为高度达到3500 mm即为锭身，上面400mm即为帽口，保护渣和发热剂的高度为40mm。经计算，当浇注的钢液达到钢锭高度3500 mm时钢水重量为6.44吨，上面400mm认为是帽口，钢水重量为0.69吨，以上为保护渣和发热剂。

本电极坯的浇注方法的要求与步骤是：

其要求是：

电极坯为锥台形，下端的直径大于上端的直径，高度为3640—4240mm；

锭模的长度大于电极坯38—42mm，锭模上口内径 546—566 mm；下口内径 580—600 mm；

高径比为电极坯高度除以电极坯的平均直径，一般为6.28—7.48。

钢锭的理论重量为6.53—7.73吨（因为不同化学成分的钢液密度略有差别）。

浇注方法包括下述依次的步骤：

Ⅰ浇注温度：比液相线温度高60-80℃,浇注时采用氩封保护，锭模温度为50～100℃。

Ⅱ浇注保护渣用复合渣保护浇注，加入量7.8—8.2kg/支；

Ⅲ 帽口浇注至帽口重量的0.64—0.70时，轻轻加入发热剂，加入量5.8—6.2 kg/支。

Ⅳ 浇注时间如下：

锭身的浇注时间 9′-11′：

帽口的浇注时间 5′-7′。

上述的电极坯的浇注方法可用于单盘浇注，还可用于两盘浇注。在现场条件允的情况下，尽量采用一盘浇注；如果钢水量较多，一盘浇注无法满足要求，则采用两盘浇注。浇注完一盘后，接着浇注另一盘。

另一盘的浇注方法包括下述依次的步骤：

Ⅴ 浇注温度：比液相线温度高60-80℃,浇注时采用氩封保护，锭模温度为50～100℃。

Ⅵ浇注保护渣用复合渣保护浇注，加入量7.8—8.2kg/支；

Ⅶ帽口浇注至帽口重量的0.64—0.70时，轻轻加入发热剂，加入量5.8—6.2 kg/支。

Ⅷ 浇注时间如下：

锭身的浇注时间 8′—10′：

帽口的浇注时间 4′—6′。

上述的电极坯的浇注方法，其特征是：所述的浇注保护渣用复合渣的名称为XZ-CZ；发热剂的名称是FZ-1。

上述的电极坯的浇注方法，其特征是：所述电极坯的浇注钢种为4Cr5MoSiV1、G20Cr2Ni4A与9Cr2Mo中的任一种。

有益效果

电极坯的浇注方法减少了轧制或锻造工序，缩短了电极坯的准备时间，节约了成本。由于没有帽口，脱模简单，使用方便。

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

本实施例采用电炉冶炼＋LF炉精炼＋VD脱气工艺冶炼了一炉G20Cr2Ni4A，采用特长电极坯浇注。

LF炉精炼结束后化学成分的质量百分比为：

C 0.19%； Si 0.27%；Mn 0.58%； P 0.016%； S 0.004%；Cr 1.50%； Ni 3.47%； Cu 0.01%； Al 0.062%；

其余为Fe与不可避免的杂质。

出VD工位时温度为1570℃，底吹氩弱搅拌15分钟，每分钟吹氩流量0.5-2.5Nm³，以钢液不裸露为准，然后进行浇注。采用两盘浇注，每盘为4支锭模。

本实施例浇注的具体要求与步骤如下：

锭模的规格如下:

上口内径 556；下口内径 590；

锭　高 3940；高径比 6.88 。

其中高径比为钢锭高度除以钢锭的平均直径；单位mm。

钢锭的理论重量为7.13吨。

本实施例分两盘浇注。

Ⅰ 先浇注第一盘

浇注温度1570℃，采用氩封保护，锭模温度为73℃。

Ⅱ 浇注保护渣用复合渣保护浇注，加入量8.0kg/支；

Ⅲ 帽口（钢水重量的11.16%作为帽口）浇注至2/3时（以行车上电子秤显示钢水浇注量达4×6.896吨时），轻轻加入发热剂，加入量6.0 kg/支。

Ⅳ 浇注时间如下：

锭身 9′45〞；帽口 6′20〞；

第一盘锭身总重量 25.45 吨；锭身单重量 6.363吨

帽口总重量 3.20吨；帽口单重量 0.800吨。

Ⅴ 再浇注第二盘

（浇注温度1570℃，注：在第一盘浇注前测温，第二盘一般不测温度）采用氩封保护，锭模温度为73℃。

Ⅵ 浇注保护渣用复合渣保护浇注，加入量8.0kg/支；

Ⅶ帽口（钢水重量的10.9%作为帽口）浇注至2/3时（以行车上电子秤显示钢水浇注量达4×6.950吨时），轻轻加入发热剂，加入量6.0 kg/支。

Ⅷ 浇注时间如下：

锭身 8′9〞；帽口 5′10〞。

第二盘锭身总重量 25.70 吨；锭身单重量 6.425吨

帽口总重量 3.15吨；帽口单重量 0.788吨。

说明总重量小数点后保留3位有效数字，单重量小数点后保留2位有效数字。

浇注过程中行车上电子秤显示重量见表2

表2

	原始重量（吨）	锭身浇完（吨）	帽口浇完（吨）
				第一盘	107.15吨	81.7	78.5
第二盘	78.5	52.8	49.65

浇注完后到将钢锭脱模后退火，型材厂锯切300mm后进行电渣重熔，一切正常，满足用户要求。钢锭侧表面光滑，切面较平，易于焊接，冶炼过程中没有出现掉快现象。

本实施例所用的浇注保护渣用复合渣的名称为XZ-CZ；发热剂的名称是FZ-1。

Claims

1.一种电极坯的浇注方法，其要求是：

浇注方法包括下述依次的步骤：

Ⅰ 浇注温度：比液相线温度高60-80℃,浇注时采用氩封保护，锭模温度为50～100℃；

Ⅱ 浇注保护渣用复合渣保护浇注，加入量7.8—8.2kg/支；

Ⅲ 帽口浇注至帽口重量的0.64—0.70时，轻轻加入发热剂，加入量5.8—6.2 kg/支；

Ⅳ 浇注时间如下：

锭身的浇注时间 9′-11′：

帽口的浇注时间 5′-7′。

2.根据权利要求1所述的电极坯的浇注方法，其特征是：在步骤Ⅳ浇注后，接着浇注另一盘，包括下述依次的步骤：

Ⅴ 浇注温度：比液相线温度高60-80℃,浇注时采用氩封保护，锭模温度为50～100℃；

Ⅵ 浇注保护渣用复合渣保护浇注，加入量7.8—8.2kg/支；

Ⅶ 帽口浇注至帽口重量的0.64—0.70时，轻轻加入发热剂，加入量5.8—6.2 kg/支；

Ⅷ 浇注时间如下：

锭身的浇注时间 8′—10′：

帽口的浇注时间 4′—6′。

3.根据权利要求1或2所述的电极坯的浇注方法，其特征是：所述的浇注保护渣用复合渣的名称为XZ-CZ；发热剂的名称是FZ-1。

4.根据权利要求1或2所述的电极坯的浇注方法，其特征是所述电极坯的浇注钢种为4Cr5MoSiV1、G20Cr2Ni4A与9Cr2Mo中的任一种。

5.根据权利要求3所述的电极坯的浇注方法，其特征是所述电极坯的浇注钢种为4Cr5MoSiV1、G20Cr2Ni4A与9Cr2Mo中的任一种。