CN103273032A

CN103273032A - 一种宽厚板连铸机轻压下扇形段开口度在线校验方法

Info

Publication number: CN103273032A
Application number: CN2013102516439A
Authority: CN
Inventors: 刁承民; 张润生; 曹磊; 王玉民; 丁中; 刘建伟; 刘飞; 贾延利; 刘海庆
Original assignee: Jinan Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Jinan Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date: 2013-06-24
Filing date: 2013-06-24
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2033-06-24
Also published as: CN103273032B

Abstract

本发明属于钢铁生产中的宽厚板连铸机轻压下工艺领域，更具体的讲是一种宽厚板连铸机轻压下扇形段开口度在线校验方法，其主要特征包括以下步骤：扇形段进出口均压至机械最低位置、测量扇形段实际开口度、开口度对比、确定校验值、开口度在线校验、重新验证，本发明的有益效果：采用本发明的扇形段开口度在线校验方法，可以对扇形段的开口度进行精确标定，能够保证预设轻压下方案的准确实施进而明显改善铸坯低倍质量，与设定辊缝偏差在0.5mm以内的坯样能够达到100%，偏差为0的坯样能够达到87.60%，消除中心缩孔、消除中间裂纹，减小中心偏析和中心疏松。

Description

一种宽厚板连铸机轻压下扇形段开口度在线校验方法

技术领域

本发明属于钢铁生产中的宽厚板连铸机轻压下工艺领域，更具体的讲是一种宽厚板连铸机轻压下扇形段开口度在线校验方法。

背景技术

板连铸机主宽厚要浇注中低碳优质合金钢，用以轧制高强钢、容器钢、管线钢、耐磨钢、海工钢、双抗钢等对内部质量和压缩比要求严格的钢种。由于宽厚板连铸机铸坯断面尺寸大，铸坯完全凝固时间长，铸坯更容易产生中心偏析、中心疏松、缩孔等内部缺陷。中心偏析、中心疏松、缩孔最早产生于连铸过程中，且在后期的加热、轧制过程中也难以有效消除，对产品的机械性能和耐腐蚀性能产生不利影响，因此如何有效的防止和减轻连铸过程中的中心偏析对于减少后续工序的能量消耗、提高产品的热加工性能，生产高品质高附加值钢种至关重要。所以，如何从源头上消除中心偏析和疏松一直是冶金工作者关注的重要内容。连铸轻压下技术采用在连铸坯液心末端附近施加一定的压下量来补偿铸坯的凝固收缩量的方法，达到减轻或消除中心偏析和疏松的目的。

经大量研究和实践认为：只有选取合适的压下量才能完全补偿凝固终点钢液在凝固过程中的体积收缩量，才能防止富集溶质钢液的流动，达到消除中心偏析、中心疏松、中心缩孔的目的。而压下量的设定方案能否准确实施与扇形段开口度校验的准确性直接相关。

已经公开的有关开口度校验方面的研究报道较少，而且大多针对轧机辊缝标定方面的研究，有关连铸机方面的较少，且多为连铸机辊缝测量设备，如发明CN2183233公布了一种测量装置，这种装置随引锭杆一起通过连铸机即可实现连铸机辊缝的自动测量。另外发明CN101554650A公布了一种大方坯连铸机轻压下拉轿棍辊缝在线标定控制方法，但由于宽厚板连铸机与大方坯连铸机差别很大，大方坯连铸机采用单个拉轿棍实施轻压下而宽厚板连铸机采用密排辊的扇形段实施轻压下，因此该专利中所提出的拉轿棍辊缝在线标定方法并不适合宽厚板连铸机轻压下扇形段开口度校验。

发明内容

针对以上不足，本发明提供一种能在线校验扇形段开口度的校验方法，本发明通过在线校验程序在开浇之前实现在线对宽厚板连铸机扇形段开口度的校验。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种宽厚板连铸机轻压下扇形段开口度在线校验方法，其主要特征包括以下步骤：

1）扇形段进出口均压至机械最低位置;

2）测量扇形段实际开口度;

3）开口度对比;

4）确定校验值;

5）开口度在线校验;

6）重新验证。

上述校验方法的具体步骤为：

1）将扇形段进出口均压至机械最低位置，为了消除扇形段间隙误差，在将扇形段压至机械最小开口度前抬起压下扇形段2-3次；

2）测量扇形段实际开口度

利用辊缝仪分别测量扇形段左右进口、左右出口四个测量点开口度，测量开口度前需要对测量位置进行清洁，减少棍子不清洁造成的误差；

3）开口度对比

将步骤2）中测量的扇形段实际开口度与传感器监控的显示开口度进行对比，如果实际测量开口度—传感器监控的显示开口度=标准偏差值a，则不需要进行校验，否则进行步骤4）进行校验；

4）确定校验值

扇形段每个位置开口度校验值按以下方法进行计算：

P=P_L+(X-Y-a)

其中P：本次校验值；

P_L：上次校验值；

X：扇形段开口度实际测量值；

Y：扇形段开口度传感器监控显示值；

a：扇形段开口度实际测量值与传感器监控显示值的标准差；

5）开口度在线校验

采用步骤4）确定的扇形段左右进口、左右出口四个位置点的校验值通过校验程序对扇形段进行校验标定；

6）重新验证

按照步骤5）校验完毕后，重复步骤1）、2），验证实际测量开口度—传感器监控显示开口度是否为标准差a，如果差值为标准差a，则说明校验成功，否则需要按照步骤4）、5）重新校验，直至实际测量开口度—传感器监控显示开口度为标准差a。

上述步骤2）中每个测量点距离棍子边缘200mm，以保证每个测量点具有相同的位置标准；每个测量点分别选取3个测量值，取其平均值；

上所述步骤2）中辊缝仪为手持式辊缝仪。

上述实际测量开口度值—传感器显示值的标准差a为0.3mm—0.5mm。

进一步实际测量开口度值—传感器显示值的标准差a为0.4mm。

所述连铸机用钢水过热度10℃—30℃。

所述宽厚板连铸坯尺寸（250—300）mm×（1820—2300）mm。

本发明的有益效果：采用本发明的扇形段开口度在线校验方法，可以对扇形段的开口度进行精确标定，能够保证预设轻压下方案的准确实施进而明显改善铸坯低倍质量，与设定辊缝偏差在0.5mm以内的坯样能够达到100%，偏差为0的坯样能够达到87.60%，消除中心缩孔、消除中间裂纹，减小中心偏析和中心疏松。

附图说明

图1是在线校验扇形段开口度的流程图；

图2实施例1 Q690D低倍缺陷图片；

图3实施例2 Q235B低倍缺陷图片；

图4实施例3 Q460低倍缺陷图片。

具体实施方式

结合附图对本发明做进一步描述：

如图1所示，本发明的扇形段开口度在线校验的流程图，包括以下步骤：

1.将扇形段进出口均压至机械最低位置，为了消除扇形段间隙误差，可以在将扇形段压至机械最小开口度前抬起压下扇形段2-3次。

2.测量扇形段实际开口度

利用手持式辊缝仪分别测量扇形段左右进口、左右出口四个位置点开口度。测量开口度前需要对测量位置进行清洁，以减少棍子不清洁造成的误差；每个测量点距离棍子边缘200mm，以保证每个测量点具有相同的位置标准；每个位置点分别测量3次，取其平均值以避免测量误差。

3.将实际测得开口度值与传感器监控显示开口度进行对比

将步骤2）中测量的扇形段实际开口度与传感器监控的显示开口度进行对比，如果扇形段左右进口、左右出口四个位置点实际测量开口度减相应传感器监控显示开口度值均等于标准差a，则不需要进行校验，否则需要开口度校验。

4.确定校验值

扇形段每个位置开口度校验值按以下方法进行计算：

P=P_L+(X-Y-a)

其中P：本次校验值；

P_L：上次校验值；

X：扇形段开口度实际测量值；

Y：扇形段开口度传感器监控显示值；

a：扇形段开口度实际测量值与传感器监控显示值得标准差。

5.开口度在线校验

将采用步骤4）确定的扇形段左右进口、左右出口四个位置点的校验值输入校验框，对扇形段进行校验标定。

6.重新验证

按照步骤5）校验完毕后，需要对校验结果进行验证，重复步骤1）、2），验证实际测量开口度—传感器监控显示开口度是否为标准差a，如果是标准差a，则说明校验成功，否则需要按照步骤4）、5）重新校验，直至实际测量开口度—传感器监控显示开口度为标准差a。如无特殊说明，以下实施例中均按上述的步骤操作。

实施例1

1) 连铸机设备参数：直弧形板坯连铸机，半径9.5m；连铸机包含弯曲段及18个扇形段，其中扇形7、8段位矫直段，9—18段位水平段，采用标准差a=0.4mm。

2) 铸坯尺寸250mm×1820mm，钢种为Q690D，轻压下总量为8mm，扇形段辊缝总收缩值17mm，轻压下区间为扇形8段、扇形9段、扇形10段共计3个扇形段。钢种成分、浇铸温度和拉速如表1所示。

Figure 2013102516439100002DEST_PATH_IMAGE002

3) 冷料铸坯尺寸和设定压下量如表2所示。

Figure 2013102516439100002DEST_PATH_IMAGE004

从表2可以看出，浇注Q690D前采用在线扇形段开口度校验后，扇形段辊缝压下量能够准确实施。通过跟踪采用在线扇形段开口度校验后的常规检测坯样，发现与设定辊缝偏差在0.5mm以内的坯样能够达到100%，偏差为0的坯样能够达到84.30%，检测坯样为90块。

4) 采用在线扇形段开口度校验后，浇注Q690D，其低倍硫印图如图2所示，低倍检测结果如表3所示。

Figure 2013102516439100002DEST_PATH_IMAGE006

从图2与表3可以看出，采用在线扇形段开口度校验后，浇注Q690D低倍效果良好，中心偏析为C1.0，中心疏松为0.5，无中间裂纹，无缩孔等内部质量缺陷。

实施例2

1) 连铸机设备参数如实施例1，采用标准差a=0.4mm。

2) 铸坯尺寸250mm×2000mm，钢种为Q235B，轻压下总量为8mm，连铸机辊缝总收缩值为16mm，压下区间为扇形7段、扇形8段、扇形9段共计3个扇形段。钢种成分、浇铸温度和拉速如表4所示。

Figure 2013102516439100002DEST_PATH_IMAGE008

3) 冷料铸坯尺寸和设定压下量如表5所示。

Figure 2013102516439100002DEST_PATH_IMAGE010

表5可以看出，浇注Q235B前采用在线扇形段开口度校验后，扇形段辊缝压下量能够准确实施。通过跟踪采用在线扇形段开口度校验后的常规检测坯样，发现与设定辊缝偏差在0.5mm以内的坯样能够达到100%，偏差为0的坯样能够达到87.60%，检测坯样为120块。

4) 采用在线扇形段开口度校验后，浇注Q235B，其低倍硫印图如图3所示，低倍检测结果如表6所示。

Figure 2013102516439100002DEST_PATH_IMAGE012

从图3与表6可以看出，采用在线扇形段开口度校验后，浇注Q235B低倍效果良好，中心偏析为C1.5，中心疏松为0.5，无中间裂纹，无缩孔等内部质量缺陷。

实施例3

1) 连铸机设备参数如实施例1，，采用标准差a=0.4mm。

2) 铸坯尺寸300mm×1820mm，钢种为Q460C，轻压下总量为9mm，连铸机辊缝总收缩值为16.1mm，压下区间为扇形7段、扇形8段、扇形9段共计3个扇形段。钢种成分、浇铸温度和拉速如表7所示。

Figure 2013102516439100002DEST_PATH_IMAGE014

3) 冷料铸坯尺寸和设定压下量如表8所示。

Figure 2013102516439100002DEST_PATH_IMAGE016

从表8可以看出，浇注Q460前采用在线扇形段开口度校验后，扇形段辊缝压下量能够准确实施。通过跟踪采用在线扇形段开口度校验后的常规检测坯样，发现与设定辊缝偏差在0.5mm以内的坯样能够达到100%，偏差为0的坯样能够达到85.2%，检测坯样为120块。

4) 采用在线扇形段开口度校验后，浇注Q460，其低倍硫印图如图4所示，低倍检测结果如表9所示。

Figure 2013102516439100002DEST_PATH_IMAGE018

从图4与表9可以看出，采用在线扇形段开口度校验后，浇注Q460低倍效果良好，中心偏析为C1.5，中心疏松为0.5，无中间裂纹，无缩孔等内部质量缺陷。

Claims

1.一种宽厚板连铸机轻压下扇形段开口度在线校验方法，其主要特征包括以下步骤：

1）扇形段进出口均压至机械最低位置;

2）测量扇形段实际开口度;

3）开口度对比;

4）确定校验值;

5）开口度在线校验;

6）重新验证。

2.根据权利要求1所述的一种宽厚板连铸机轻压下扇形段开口度在线校验方法，具体包括以下步骤：

1）将扇形段进出口均压至机械最低位置，在将扇形段压至机械最小开口度前抬起压下扇形段2-3次；

2)测量扇形段实际开口度

利用辊缝仪分别测量扇形段左右进口、左右出口四个测量点开口度，测量开口度前对测量位置进行清洁；

3)开口度对比

将步骤2）中测量的扇形段实际开口度与传感器监控的显示开口度进行对比，如果实际测量开口度—传感器监控的显示开口度=标准差a，则无需校验，如果实际测量开口度—传感器监控的显示开口度≠标准差a，则进行步骤4）；

4)确定校验值

扇形段每个位置开口度校验值按以下方法进行计算：

P=P_L+(X-Y-a)

其中P：本次校验值；

P_L：上次校验值；

X：扇形段开口度实际测量值；

Y：扇形段开口度传感器监控显示值；

a：扇形段开口度实际测量值与传感器监控显示值的标准差；

5)开口度在线校验

6)重新验证

按照步骤5）校验完毕后，重复步骤1）、2），验证实际测量开口度—传感器监控显示开口度是否为标准差a，如果差值为标准差a，校验成功；

如果差值不为标准差a，则按照步骤4）、5）重新校验，直至实际测量开口度—传感器监控显示开口度为标准差a。

3.按照权利要求1或2所述的宽厚板连铸机轻压下扇形段开口度在线校验方法，其特征在于：所述步骤2）中每个测量点距离棍子边缘200mm；每个测量点分别选取3个测量值，取其平均值。

4.根据按照权利要求1或2所述的宽厚板连铸机轻压下扇形段开口度在线校验方法，其特征在于：所述步骤2）中辊缝仪为手持式辊缝仪。

5.按照权利要求1或2所述的宽厚板连铸机轻压下扇形段开口度在线校验方法，其特征在于：实际测量开口度值—传感器显示值的标准差a为0.3mm—0.5mm。

6.按照权利要求5所述的宽厚板连铸机轻压下扇形段开口度在线校验方法，其特征在于：实际测量开口度值—传感器显示值的标准差a为0.4mm。

7.按照权利要求1或2所述的宽厚板连铸机轻压下扇形段开口度在线校验方法，其特征在于钢水过热度10℃—30℃。

8.按照权利要求1所述的宽厚板连铸机轻压下扇形段开口度在线校验方法，其特征在于宽厚板连铸坯尺寸（250—300）mm×（1820—2300）mm。