CN104889358A - 一种控制连铸板坯表面裂纹的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种控制连铸板坯表面裂纹的方法，包晶钢热流密度1.30MW/m2，中碳钢热流密度≤1.45MW/m2，低碳钢热流密度≤1.65MW/m2；开浇前，结晶器冷却水进水温度＜20℃，调减水流量10m3/h，第二罐开浇后恢复正常。开浇后，将拉速缓慢升至0.40m/min，维持1min后，铸坯宽度＞1950mm的手动升速到0.90m/min；宽度≤1950mm的手动升速到1.00m/min；维持拉速到铸坯全长25m后，升至目标拉速。浇铸中，当热流密度大于临界热流密度时，降低拉速；拉速调整无效则更换保护渣或将冷却水流量减少10m3/h。本发明可有效降低连铸板坯表面裂纹的发生比率，使宽厚板连铸坯轧后裂纹废品比率由0.66%降低到0.06%。

Description

一种控制连铸板坯表面裂纹的方法
技术领域
本发明属于连铸工艺技术领域，具体涉及一种用于控制连铸板坯表面裂纹的方法。
背景技术
铸坯表面纵裂是板坯连铸机生产过程中常见的缺陷，其产生的原因错综复杂，除了钢水凝固过程中包晶反应收缩的本身因素外，还与结晶器锥度、保护渣性能、钢水的磷、硫含量以及水口的插入深度、水口的吐出孔角、钢水的温度及浇铸速度的变化等因素有关，上述因素在实际生产过程中千差万别，实时变化，所以在实际生产过程中，很难对铸坯纵裂进行有效的监控和预防，不仅影响铸坯的表面质量合格率，而且带有表面纵裂的铸坯一旦进入后部工序，将直接导致轧后钢板的裂纹废品率上升。据不完全统计，由于铸坯表面纵裂造成的钢板的裂纹废品率达到0.66%。
发明内容
本发明提供一种控制连铸板坯表面裂纹的方法，旨在通过调整铸机的设备参数和工艺参数，实现对铸坯表面纵裂的预防，从而降低连铸板坯表面裂纹的发生几率，提高轧后钢板的表面质量合格率。
为此，本发明所采取的解决方案是：
一种控制连铸板坯表面裂纹的方法，其具体方法为：
1、根据不同钢种对裂纹敏感性的差别，确定板坯出现裂纹的上限临界热流密度为：包晶钢热流密度≤1.30MW/m2，中碳钢热流密度≤1.45MW/m2，低碳钢热流密度≤1.65MW/m2，并根据上限热流密度制定相应钢种的最大拉速。
2、铸机开浇前，若结晶器冷却水进水温度＜20℃，则将结晶器冷却水流量调减10m3/h，待第二罐开浇后重新将结晶器冷却水恢复至正常状态。若结晶器冷却水进水温度≥20℃，则无需调减结晶器冷却水流量。通过观察结晶器冷却水进水温度来调整结晶器冷却水流量，可以有效控制浇次开浇初期出现的铸坯表面纵裂缺陷。
3、根据铸机宽度不同制定不同的开浇升速工艺，浇次开浇后，按照每30～60s升速0.05m/min的标准将拉速缓慢升至0.40m/min，维持1min后，如铸坯宽度规格＞1950mm，则手动升速到0.90m/min；如宽度规格≤1950mm，则手动升速到1.00m/min；维持上述拉速到铸坯全长25m后，升速到目标拉速，防止开浇初期热流密度急剧增加超过临界热流密度而造成裂纹缺陷。
4、浇铸过程中，严密监控结晶器热流密度，如发现热流密度大于临界热流密度时，首先降低拉速进行调整，使热流密度控制在临界热流密度以下。
5、如通过拉速的调整无法使热流密度恢复正常，则马上更换其他相同类别的备用保护渣；如更换保护渣后热流密度依然无法满足工艺要求，立即在原来的基础上降低结晶器冷却水流量10m3/h。
6、如采用上述措施后，结晶器热流密度还无法满足工艺要求的临界热流密度，则浇铸完本罐钢水后停止浇铸，并对热流密度超标期间的铸坯进行封锁，生产结束后对这些铸坯逐块进行表面检查，发现纵裂后对铸坯进行表面清理。
本发明的有益效果为：
本发明充分利用现有的铸机设备参数和工艺参数，实现了铸坯表面纵裂的预防及控制，由过去单纯的事后靠检查处理裂纹转向事前发现和工艺控制裂纹的生成，从而有效降低连铸板坯表面裂纹的发生比率，使宽厚板连铸坯轧后裂纹废品比率由0.66%降低到0.06%。
具体实施方式
实施例一：
生产包晶钢，铸坯断面尺寸为250×1800mm，钢水过热度25℃，具体实施方式如下：
1、根据包晶钢对裂纹敏感性，选择控制临界热流密度≤1.30MW/m2，拉速控制在1.2m/min以内。
2、开浇前，检查冷却水进水温度25℃，保持结晶器冷却水流量275m3/h。浇次开浇后，以30s升速0.05m/min的标准将拉速升速到0.40m/min，维持1min后，手动升速到1.00m/min，拉坯到全长25米后，升速到目标拉速1.2m/min。
3、浇铸过程中，严密监控结晶器热流密度，如发现热流密度大于临界热流密度1.30MW/m2时，按0.1m/min降0.10Mw/m2进行降速，使热流密度控制在临界热流密度1.30MW/m2以下。
实施效果：与本发明实施前传统工艺相比，连铸坯裂纹废品率由0.6%降低到0.1%。
实施例2：
中碳钢，铸坯断面为250×2050mm，钢水过热度20℃，具体实施方式如下：
1、根据中碳钢对裂纹敏感性，选择控制临界热流密度≤1.45MW/m2，拉速控制在1.2m/min以内。
2、开浇前，检查冷却水进水温度22℃，保持结晶器冷却水流量275m3/h不变；浇次开浇后，拉速升速到0.40m/min，维持1min后，手动升速到0.9m/min，拉坯到全长25米后，升速到目标拉速1.2m/min。
3、浇铸过程中，严密监控结晶器热流密度，如发现热流密度大于临界热流密度1.45MW/m2时，按0.1m/min降0.10Mw/m2进行降速，使热流密度控制在临界热流密度1.45MW/m2以下。
4、通过拉速的调整无法使热流密度恢复正常，马上更换其他相同类别的备用保护渣。但更换保护渣后热流密度依然无法满足工艺要求，立即在原来的基础上降低结晶器冷却水流量10m3/h。
实施效果：与本发明实施前传统工艺相比，连铸坯裂纹废品率由0.4%降低到0.06%。
实施例3：
低碳钢，铸坯断面为250×1850mm，钢水过热度18℃，具体实施方式如下：
1、根据中碳钢对裂纹敏感性，选择控制临界热流密度≤1.65MW/m2，拉速控制在1.3m/min以内。
2、开浇前检查冷却水进水温度18℃，将结晶器冷却水流量由275m3/h减小至265m3/h；浇次开浇后，拉速升速到0.40m/min，维持1分钟后，手动升速到1.0m/min，拉坯到全长25米后，升速到拉速1.15m/min；第二罐开浇后，将拉速升速到目标拉速1.3m/min，同时将冷却水流量调回至275m3/h。
3、浇铸过程中，严密监控结晶器热流密度，如发现热流密度大于临界热流密度1.65MW/m2时，按0.1m/min降0.10Mw/m2进行降速，使热流密度控制在临界热流密度1.65MW/m2以下。
实施效果：与本发明实施前传统工艺相比，连铸坯裂纹废品率由0.2%降低到0.03%。

Claims (1)

1.一种控制连铸板坯表面裂纹的方法，其特征在于：
（1）、根据不同钢种对裂纹敏感性的差别，确定板坯出现裂纹的上限临界热流密度为：包晶钢热流密度≤1.30MW/m2，中碳钢热流密度≤1.45MW/m2，低碳钢热流密度≤1.65MW/m2，并根据上限热流密度制定相应钢种的最大拉速；
（2）、铸机开浇前，若结晶器冷却水进水温度＜20℃，则将结晶器冷却水流量调减10m3/h，待第二罐开浇后重新将结晶器冷却水恢复至正常状态；
（3）、根据铸机宽度不同制定不同的开浇升速工艺，浇次开浇后，按照每30～60s升速0.05m/min的标准将拉速缓慢升至0.40m/min，维持1min后，如铸坯宽度规格＞1950mm，则手动升速到0.90m/min；如宽度规格≤1950mm，则手动升速到1.00m/min；维持上述拉速到铸坯全长25m后，升速到目标拉速；
（4）、浇铸过程中，严密监控结晶器热流密度，如发现热流密度大于临界热流密度时，首先降低拉速进行调整，使热流密度控制在临界热流密度以下；
（5）、如通过拉速的调整无法使热流密度恢复正常，则马上更换其他相同类别的备用保护渣；如更换保护渣后热流密度依然无法满足工艺要求，立即在原来的基础上降低结晶器冷却水流量10m3/h；
（6）、如采用上述措施后，结晶器热流密度还无法满足工艺要求的临界热流密度，则浇铸完本罐钢水后停止浇铸，并对热流密度超标期间的铸坯进行封锁，生产结束后对这些铸坯逐块进行表面检查，发现纵裂后对铸坯进行表面清理。
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