CN104550791B - 铁素体不锈钢连铸方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能很好的控制铸坯宽度的铁素体不锈钢连铸方法，包括如下步骤：铸造准备、钢水准备、开浇、钢水中间包注入、钢水模具注入、铸造进行、铸坯扇形段通过、铸坯切割和铸坯喷码，其中在铸造准备时，确定模具收缩系数，在第六步铸造进行时的精炼冶炼过程中，计算每一包钢水Ni当量，并与钢水目标Ni当量作差值，采集影响该钢种铸坯宽度参数的速度样本数据，该速度样本数据包括铸造速度和铸坯宽度，通过标准化处理，确定铸造速度变化对铸坯宽度影响因子。本发明的优点是：采用上述方法后，SF410L不锈钢在连续铸造时，宽度适中率(+10～‑5mm控制)从30％～40％提高到75％～85％，宽度适中率有较明显的提高。

Description

铁素体不锈钢连铸方法
技术领域
本发明涉及到一种铁素体不锈钢连铸方法。
背景技术
SF410L是在SF410马氏体不锈钢的基础上为了改善焊接性能和成型性能降低了C+N含量发展而来，相对碳钢有较好的耐腐蚀性能，一般表面喷漆后作为集装箱外板材料而大量使用，经过退火处理后，SF410L显微组织为铁素体组织，晶粒度为9.0级左右，平衡了强度与加工性能。
铁素体不锈钢含铬量在11％～30％，使铁素体区域扩大，奥氏体区域封闭，在高温下几乎没有奥氏体相，铁素体不锈钢是具有体心立方晶体结构，以铁素体组织为主的不锈钢，具有高温强度低，凝固结晶速度快，柱状晶发达等特点。铁素体不锈钢种浇注时，铸坯刚出模具后，初期凝固壳在高温下强度比奥氏体不锈钢低，由于坯壳内液态钢水静压力(使铸坯四周向外鼓)及趋动辊压力(阻止铸坯厚度方向上变形)作用下，铸坯无法保持原有形状，造成铸坯沿宽度方向尺寸变化。通过常规工艺生产铁素体不锈钢时，先按特定的收缩系数确定Mold下端宽，浇注过程中，按基准速度恒速浇注，不同炉次钢水成份及温度差异对高温下初期凝固壳强度的差异没有进行特别管理，铸坯宽度偏差较大，铁素体不锈钢在浇注过程中宽度偏差现象较普遍，尤其是SF410L钢种在生产过程中，沿铸造长度方向宽度尺寸有较大的变化，铸坯板形出现上梯形或下梯形或在浇铸过程中，板形上、下梯形交替出现。
铁素体不锈钢化学成份对连铸坯宽度影响因素：
钢水中C、N、Ni、Mn元素以及中间包过热度对铸坯的高温特性有较大影响：1、C的影响因素：从钢的性质来看，C是重要的合金元素之一，它可以增加钢的强度、硬度；2、N的影响因素：钢中的N能使强度略微增加，它能稳定奥氏体，扩大奥氏体区，高质量的高铬钢中，[N+C]的含量在200ppm以下时，才能在常温下具有高的韧性，利于冷加工。3、Ni的影响因素：镍能和铁无限固溶，镍扩大铁的奥氏体区，降低共析珠光体的碳含量，其作用仅次于氮而强于锰，强化铁素体并细化和增加珠光体，提高钢的强度，4、Mn的影响因素：锰的冶金作用主要是消除[S]的热脆倾向，改变硫化物的形态和分布，以提高钢的质量。
在浇铸过程中，不同包的钢水，其化学成份及中间包钢水温度会存在一定的差异，因化学成份的差异，引起高温下铸坯强度的变化，由于铁素体钢坯高温强度明显低于奥氏体不锈钢，高温下本就容易造成铸坯尺寸变化，在钢水静压力及趋动辊压力下，高温铸坯强度的变化对铸坯尺寸有较大影响，造成不同炉次连浇时，元素含量及钢水温度变化对板坯宽度带来波动问题。
通常，在生产SF410L钢种时，一般直接安排在300系钢种后面生产，因300系钢Ni含量高，氩氧脱碳法冶炼时，炉体内残留的Ni，对第一包SF410L钢水成份影响较大，随着生产的进行，炉体内残留Ni对后续生产的钢水影响会越来越小。由此SF410L在冶炼生产过程中，第一包钢水Ni、C、N元素必然与后面生产每包的钢水存在差异，在常规的生产工艺条件下，CH别成分变化影响铸坯形状没有得到控制及改善。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种在连铸生产过程中能很好的控制铸坯宽度的铁素体不锈钢连铸方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种铁素体不锈钢连铸方法，包括如下步骤：铸造准备、钢水准备、开浇、钢水中间包注入、钢水模具注入、铸造进行、铸坯扇形段通过、铸坯切割和铸坯喷码，其中在铸造准备时，确定模具收缩系数，根据实际钢水Ni当量确定模具收缩系数，模具收缩系数＝Wmold/Wcold其中Wmold是模具出口宽，Wcold是铸坯冷坯指示宽，模具收缩系数确定模具出口宽，得到固定的热坯宽度，热坯冷却收缩到铸坯冷坯宽度，采集影响铸坯宽度参数的样本数据，数据包括钢水成分：Ni、C、N、Mn元素，通过标准化处理，确定Ni当量变化对铸坯宽度的影响因子D，通过调节结晶器的收缩系数来抵消钢水第一包钢水镍当量实际值与其目标值之间的差异引起的铸坯宽度偏差，给模具收缩系数加一个修定值E，E＝D*δ镍当量差异，E为模具修正系数，δ镍当量差异为第一包钢水实际镍当量与目标值之间差异；通过前面两个公式确定模具宽度实际收缩系数A，A＝Wmold/Wcold+E；在第六步铸造进行时的精炼冶炼过程中，计算每一包钢水Ni当量，并与钢水目标Ni当量作差值，采集影响该钢种铸坯宽度参数的速度样本数据，该速度样本数据包括铸造速度和铸坯宽度，通过标准化处理，确定铸造速度变化对铸坯宽度影响因子F，通过调节铸造速度来抵消不同炉次Ni当量差异引起的宽度偏差，F＝D*δ镍当量每包差异。
本发明的优点是：采用上述方法后，SF410L不锈钢在连续铸造时，宽度适中率(+10～-5mm控制)从30％～40％提高到75％～85％，宽度适中率有较明显的提高。
具体实施方式
下面详细介绍下本发明铁素体不锈钢连铸方法，包括如下步骤：铸造准备、钢水准备、开浇、钢水中间包注入、钢水模具注入、铸造进行、铸坯扇形段通过、铸坯切割和铸坯喷码，其中在铸造准备时，确定模具收缩系数，根据实际钢水Ni当量确定模具收缩系数，模具收缩系数＝Wmold/Wcold其中Wmold是模具出口宽，Wcold是铸坯冷坯指示宽，模具收缩系数确定模具出口宽，得到固定的热坯宽度，热坯冷却收缩到铸坯冷坯宽度，采集影响铸坯宽度参数的样本数据，数据包括钢水成分：Ni、C、N、Mn等元素，通过标准化处理，确定Ni当量变化对铸坯宽度的影响因子D，即Ni当量与铸坯宽度之间的关系，通过调节结晶器的收缩系数来抵消钢水第一包钢水镍当量实际值与其目标值之间的差异引起的铸坯宽度偏差，给模具收缩系数加一个修定值E，E＝D*δ镍当量差异，E为模具修正系数，δ镍当量差异为第一包钢水实际镍当量与目标值(合格铸坯中的Ni当量)之间差异；通过前面两个公式确定模具宽度实际收缩系数A，A＝Wmold/Wcold+E，然后根据模具宽度实际收缩系数A，手动调节模具出口宽来实现铸坯宽度的调节；在第六步铸造进行时的精炼冶炼过程中，计算每一包钢水Ni当量，并与钢水目标Ni当量作差值，采集影响该钢种铸坯宽度参数的速度样本数据，该速度样本数据包括铸造速度和铸坯宽度，通过标准化处理，确定铸造速度变化对铸坯宽度影响因子F，通过调节铸造速度来抵消不同炉次Ni当量差异引起的宽度偏差，F＝D*δ镍当量每包差异，δ镍当量每包差异是指后面每一包与第一包镍当量的差值。然后通过调节铸造速度来调节铸坯宽度，D就是Ni当量变化对铸坯宽度的影响因子。
本发明的优点是：采用上述方法后，SF410L不锈钢在连续铸造时，宽度适中率(+10～-5mm控制)从30％～40％提高到75％～85％，宽度适中率有较明显的提高。

Claims (1)

1.铁素体不锈钢连铸方法，其特征在于：包括如下步骤：铸造准备、钢水准备、开浇、钢水中间包注入、钢水模具注入、铸造进行、铸坯扇形段通过、铸坯切割和铸坯喷码，其中在铸造准备时，确定模具收缩系数，根据实际钢水Ni当量确定模具收缩系数，模具收缩系数＝Wmold/Wcold其中Wmold是模具出口宽，Wcold是铸坯冷坯指示宽，模具收缩系数确定模具出口宽，得到固定的热坯宽度，热坯冷却收缩到铸坯冷坯宽度，采集影响铸坯宽度参数的样本数据，数据包括钢水成分：Ni、C、N、Mn元素，通过标准化处理，确定Ni当量变化对铸坯宽度的影响因子D，通过调节结晶器的收缩系数来抵消钢水第一包钢水镍当量实际值与其目标值之间的差异引起的铸坯宽度偏差，给模具收缩系数加一个修定值E，E＝D*δ镍当量差异，E为模具修正系数，δ镍当量差异为第一包钢水实际镍当量与目标值之间差异；通过前面两个公式确定模具宽度实际收缩系数A，A＝Wmold/Wcold+E；在第六步铸造进行时的精炼冶炼过程中，计算每一包钢水Ni当量，并与钢水目标Ni当量作差值，采集影响该钢种铸坯宽度参数的速度样本数据，该速度样本数据包括铸造速度和铸坯宽度，通过标准化处理，确定铸造速度变化对铸坯宽度影响因子F，通过调节铸造速度来抵消不同炉次Ni当量差异引起的宽度偏差，F＝D*δ镍当量每包差异。
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