CN104942252A - 一种改善重轨钢大方坯内部质量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改善重轨钢大方坯内部质量的方法,它包括:连铸生产横断面尺寸为320mm×410mm的重轨钢大方坯,铸机拉速为0.70m/min~0.80m/min,并保持拉速稳定不变,凝固末端轻压下总压下量为22mm;二冷区电磁搅拌投运参数为:400A、7Hz;结晶器冷却水量设为3600L/min;中间包钢水过热度为25℃~30℃。本发明通过合理匹配拉速、结晶器电磁搅拌、二冷区电磁搅拌及凝固末端动态轻压下控制等连铸工艺参数,在生产新断面的重轨钢大方坯过程中,解决了连铸坯内部质量问题,得到了合格的重轨钢连铸坯。
Description
技术领域
本发明涉及炼钢连铸技术领域,具体涉及一种改善重轨钢大方坯内部质量的方法。
背景技术
轻压下技术起始于20世纪70年代末、80年代初,是在收缩辊缝技术的基础上发展而来的一项新兴连铸技术,该项技术通过在连铸坯液芯末端附近施加压力产生一定的压下量来补偿铸坯的凝固收缩量,从而使铸坯的凝固组织更加均匀致密,达到改善中心偏析和减轻中心疏松的目的。目前国内对动态轻压下技术的研究大多限于动态轻压下扇形段设备开发和应用效果的评价,对其工艺过程机理的研究和在线控制系统的开发仍处于探索阶段。而国际上掌握动态轻压下控制技术的少数几家公司对其各自的控制系统和工艺参数等核心技术均进行了严格保密。因此,深入研究轻压下工艺控制过程,自主开发动态轻压下技术及控制系统是提高我国高端钢铁产品质量的客观需要,也是实现我国由依赖整套技术装备引进向自主开发、设计、创新转变的现实需要。
轻压下作为改善铸坯内部质量的关键工艺,越来越受到各钢铁企业的重视和更多的应用,目前国内外各钢厂为改善铸坯内部质量,均开展了轻压下相关工艺的研究和实践,合理的压下工艺会得到良好的质量效果,不同的钢种制定专门的、匹配的压下工艺十分重要;同时对应内部质量要求严格钢种,加大轻压下量也成为各个钢厂摸索的方向,国内有的钢厂轻压下量已达到15~20mm水平,国外有的厂甚至在凝固过程开展轧制压下并取得了良好的效果。
为了生产高质量的重轨钢,国内外各钢厂在连铸装备和生产工艺等方面都采取了一系列的措施,如全保护浇铸、电磁搅拌和轻压下技术等。重轨钢连铸生产技术得到了很大的提高。经过十几年的发展以及对国外技术的学习和引进,我国重轨生产的整体装备及技术水平、重轨实物质量都有了很大提高。目前钢轨钢的主要发展趋势是高强度、高韧性和高纯净化。钢轨良好的抗疲劳性能和焊接性能是高速铁路用钢轨的基本特征。要保证钢轨各项性能达到要求,在对钢的成分和组织进行严格控制的同时,还要求钢轨钢具有良好的内部质量。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足,提供一种改善重轨钢大方坯内部质量的方法,用于解决连铸坯内部质量问题,以得到合格的重轨钢连铸坯。
考虑到现有技术的上述问题,根据本发明公开的一个方面,本发明采用以下技术方案:
一种改善重轨钢大方坯内部质量的方法,它包括;
连铸生产横断面尺寸为320mm×410mm的重轨钢大方坯,铸机拉速为0.70m/min~0.80m/min,并保持拉速稳定不变,凝固末端轻压下总压下量为22mm;二冷区电磁搅拌投运参数为:400A、7Hz;结晶器冷却水量设为3600L/min;中间包钢水过热度为25℃~30℃;全程保护浇注,长水口与大包连接处采用密封环+氩气密封。
为了更好地实现本发明,进一步的技术方案是:
根据本发明的一个实施方案,浇注完毕后,对大方坯铸坯表面质量进行了摊检,对内部质量进行了低倍检验并跟踪检查了后序轧材质量。
与现有技术相比,本发明的有益效果之一是:
本发明的一种改善重轨钢大方坯内部质量的方法,该重轨钢大方坯的断面尺寸为320mm×410mm,不同于目前国内外各钢铁企业生产重轨钢的铸机断面,本发明技术的有益之处在于,通过合理匹配拉速、结晶器电磁搅拌、二冷区电磁搅拌及凝固末端动态轻压下控制等连铸工艺参数,在生产新断面的重轨钢大方坯过程中,解决了连铸坯内部质量问题,得到了合格的重轨钢连铸坯。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
本发明主要是通过提供一种凝固末端动态轻压下控制模式,该压下模式从第二根足辊开始压下,根据拉速及钢种计算固、液两相区,压下区间为固相率0.2~0.8的区域,最大压下量22mm,合理分配各单辊压下量,稳定铸机拉速,合理控制中间包钢水过热度,配套设计结晶器冷却水量,采用二冷动态控制,合理地投运电磁搅拌等技术措施,综合运用来生产出固定断面的重轨钢连铸坯。下面结合实施例对本发明进一步说明。
该实施例是运用本发明的工艺控制方法来生产重轨钢。连铸生产横断面尺寸为320mm×410mm的重轨钢大方坯,铸机拉速为0.70m/min~0.80m/min,并保持拉速稳定不变,凝固末端轻压下总压下量为22mm,二冷区电磁搅拌投运参数为:400A、7Hz。结晶器冷却水量设为3600L/min。中间包钢水过热度为25℃~30℃。全程保护浇注,长水口与大包连接出采用密封环+氩气密封。
浇注完毕后,对大方坯铸坯表面质量进行了摊检,对内部质量进行了低倍检验并跟踪检查了后序轧材质量,检查过程中未发现明显铸坯表面及内部质量缺陷,铸坯质量良好,铸坯中心疏松、缩孔及偏析等指标均满足要求。
实施例1
该实施例是运用本发明的连铸方法来生产重轨钢U71Mn。U71Mn牌号重轨钢化学组分见表1。连铸生产横断面尺寸为320mm×410mm的U71Mn大方坯,铸机拉速为0.75m/min,并保持拉速稳定不变,凝固末端轻压下总压下量为22mm,二冷区电磁搅拌投运参数为:400A、7Hz。结晶器冷却水量设为3600L/min。中间包钢水过热度为25℃,浇注过程采用了二冷动态控制,二冷比水量为0.46kg/t钢。
浇注完毕后,对重轨钢大方坯铸坯表面质量进行了摊检,对内部质量进行了低倍检验并跟踪检查了后序轧材质量,检查过程中未发现明显铸坯表面及内部质量缺陷,铸坯质量良好,铸坯中心疏松、缩孔及偏析等指标均满足要求。
表1 U71Mn重轨钢化学组分/%
成分 | C | Si | Mn | P | S | V |
含量 | 0.66-0.76 | 0.30~0.58 | 0.90~1.20 | ≤0.025 | ≤0.025 | ≤0.030 |
实施例2
该实施例是运用本发明的连铸方法来生产重轨钢U75V。U75V牌号重轨钢化学组分见表2。连铸生产横断面尺寸为320mm×410mm的U75V大方坯,铸机拉速为0.78m/min,并保持拉速稳定不变,凝固末端轻压下总压下量为22mm,二冷区电磁搅拌投运参数为:400A、7Hz。结晶器冷却水量设为3600L/min。中间包钢水过热度为30℃,浇注过程采用了二冷动态控制,二冷比水量为0.48kg/t钢。
浇注完毕后,对大方坯铸坯表面质量进行了摊检,对内部质量进行了低倍检验并跟踪检查了后序轧材质量,检查结果表明,铸坯表面及内部质量良好,中心疏松、缩孔及偏析等指标满足要求,未发现明显铸坯表面及内部缺陷。对应轧制出的钢轨质量良好。
表2 U75V重轨钢化学组分/%
成分 | C | Si | Mn | P | S | V |
含量 | 0.71-0.80 | 0.50-0.80 | 0.75-1.05 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.04-0.08 |
实施例3
该实施例是运用本发明的连铸方法来生产重轨钢U78CrV。U78CrV牌号重轨钢化学组分见表3。连铸生产横断面尺寸为320mm×410mm的U78CrV大方坯,铸机拉速为0.75m/min,并保持拉速稳定不变,凝固末端轻压下总压下量为22mm,二冷区电磁搅拌投运参数为:400A、7Hz。结晶器冷却水量设为3600L/min。中间包钢水过热度为28℃,浇注过程采用了二冷动态控制,二冷比水量为0.46kg/t钢。
浇注完毕后,对重轨钢大方坯铸坯表面质量进行了摊检,对内部质量进行了低倍检验并跟踪检查了后序轧材质量,检查过程中未发现明显铸坯表面及内部质量缺陷,铸坯质量良好,铸坯中心疏松、缩孔及偏析等指标均满足要求。
表3 U78CrV重轨钢化学组分/%
本发明的各项连铸工艺参数,能保障浇注本发明提供断面的重轨钢生产顺行,铸坯质量良好,可根据不同的钢种在规定范围内做适当调整。采用本发明生产出的重轨钢连铸坯质量良好,无明显内部及表面质量缺陷。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述,但是,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说,在本申请公开和权利要求的范围内,可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外,对于本领域技术人员来说,其他的用途也将是明显的。
Claims (3)
1.一种改善重轨钢大方坯内部质量的方法,其特征在于它包括;
连铸生产横断面尺寸为320mm×410mm的重轨钢大方坯,铸机拉速为0.70m/min~0.80m/min,并保持拉速稳定不变,凝固末端轻压下总压下量为22mm;二冷区电磁搅拌投运参数为:400A、7Hz;结晶器冷却水量设为3600L/min;中间包钢水过热度为25℃~30℃。
2.根据权利要求1所述的一种改善重轨钢大方坯内部质量的方法,其特征在于采用全程保护浇注,长水口与大包连接处采用密封环+氩气密封。
3.根据权利要求1所述的一种改善重轨钢大方坯内部质量的方法,其特征在于浇注完毕后,对大方坯铸坯表面质量进行了摊检,对内部质量进行了低倍检验并跟踪检查了后序轧材质量。
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