CN105018677A - Q345b热轧结构钢连铸生产方法 - Google Patents

Q345b热轧结构钢连铸生产方法 Download PDF

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周明佳
何天科
张均祥
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Abstract

本发明公开了一种Q345B热轧结构钢连铸生产方法，涉及热轧钢板生产领域。提供一种能够避免Q345B热轧结构钢表面出现线纹及起皮缺陷的连铸生产方法。本方法包括依次进行的钢水转炉冶炼、钢水LF炉精炼和连铸；钢水转炉冶炼工序中，脱氧工艺采用硅铁脱氧工艺；钢水转炉冶炼工序和钢水LF炉精炼工序中，严格控制转炉及LF炉的铝线喂入量，以实现LF炉钢水出站时ALs含量控制在150ppm～200ppm；严格控制转炉及LF炉的吹氩量在30～50NL/min；连铸工序中，中间包的钢水覆盖剂使用量为每吨钢水不少于0.5Kg；钢包与中间包之间设置长水口保护套和石棉纤维密封垫。本发明控制了钢水中的ALs及N的含量，减少了连铸钢水凝固过程中AL和N结合形成ALN在晶界析出导致的铸坯皮下微裂纹的可能。

Description

Q345B热轧结构钢连铸生产方法
技术领域
本发明涉及一种热轧钢板生产领域，尤其涉及一种能够控制Q345B热轧结构钢坯皮下微裂纹的Q345B热轧结构钢连铸生产方法。
背景技术
国标中对热轧结构钢Q345B的Als含量没有要求，但因申请人转炉冶炼采用铝铁脱氧冶炼Q345B，故在产品成分设计时ALs含量设计为0.015～0.050％，实际生产过程中产品平均ALs含量为0.040％左右。从此钢种开发至2013年初，热轧轧制成品卷表面存在严重的线纹及起皮缺陷，无法满足用户要求而降级改判，其降级改判率高达10％左右，造成严重的经济损失。
针对Q345B热轧成品卷存在严重的线纹及起皮缺陷，对缺陷产生原因进行了大量的微观机理分析，从分析来看，热轧卷表面线纹及起皮缺陷90％以上来源于连铸坯裂纹缺陷，且缺陷附近有大量的ALN存在。针对此情况，对Q345B连铸坯进行了大量的表面检查，但铸坯表面未发现对应的裂纹缺陷。为了进一步寻找连铸对应的裂纹缺陷，将连铸坯经过热轧加热炉加热后再退出加热炉进行检查，发现连铸坯表面经加热烧掉1～2mm后，表面存在严重的网状裂纹及星状裂纹，取样分析裂纹附近也存在ALN。
经过以上分析及查阅相关资料，Q345B热轧卷表面线纹及起皮缺陷产生原因为，钢中成分含有较高的ALs和N，在连铸生产钢水凝固过程中，钢中AL和N结合形成ALN在晶界析出，弱化了晶界强度，加剧了钢的脆化，在连铸坯矫直时出现皮下微裂纹，在热轧卷表面体现为线纹及起皮缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种能够避免Q345B热轧结构钢表面出现线纹及起皮缺陷的Q345B热轧结构钢连铸生产方法。
为解决上述问题采用的技术方案是：Q345B热轧结构钢连铸生产方法包括依次进行的钢水转炉冶炼、钢水LF炉精炼和连铸；
钢水转炉冶炼工序中，脱氧工艺采用硅铁脱氧工艺；
钢水转炉冶炼工序和钢水LF炉精炼工序中，严格控制转炉及LF炉的铝线喂入量，以实现LF炉钢水出站时，钢水中ALs含量控制在150ppm～200ppm；严格控制转炉及LF炉的吹氩量，吹氩量控制在30～50NL/min；
连铸工序采用的连铸设备包括依次设置的钢包、中间包和结晶器，中间包使用钢水覆盖剂，中间包的钢水覆盖剂使用量为每吨钢水不少于0.5Kg；
钢包与中间包之间设置长水口保护套，长水口保护套上部为保护套碗部，保护套碗部与钢包的钢包下水口之间设置有石棉纤维密封垫，石棉纤维密封垫包括圆筒形的密封垫主体和位于密封垫主体一端并外凸的密封垫端面，密封垫主体插入保护套碗部并与保护套碗部贴合，密封垫端面与保护套碗部顶面贴合，钢包下水口插入密封垫主体并与密封垫主体贴合。
本发明的有益效果是：控制了钢水中的ALs及N的含量，从而减少了连铸钢水凝固过程中AL和N结合形成ALN在晶界析出导致的铸坯皮下微裂纹的可能，因此减少了热轧卷表面线纹及起皮缺陷，降低了热轧卷因线纹及起皮缺陷降级改判率，减少了降级造成的损失。
附图说明
图1是钢包与长水口连接示意图；
图中标记为：钢包1、石棉纤维密封垫2、密封垫主体2-1、密封垫端面2-2、长水口保护套3、保护套碗部3-1。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
Q345B热轧结构钢连铸生产方法包括依次进行的钢水转炉冶炼、钢水LF炉精炼和连铸；
钢水转炉冶炼工序中，脱氧工艺采用硅铁脱氧工艺；
钢水转炉冶炼工序和钢水LF炉精炼工序中，严格控制转炉及LF炉的铝线喂入量，以实现LF炉钢水出站时，钢水中ALs含量控制在150ppm～200ppm；严格控制转炉及LF炉的吹氩量，吹氩量控制在30～50NL/min；
连铸工序采用的连铸设备包括依次设置的钢包1、中间包和结晶器，中间包使用钢水覆盖剂，中间包的钢水覆盖剂使用量为每吨钢水不少于0.5Kg；
钢包1与中间包之间设置长水口保护套3，长水口保护套3上部为保护套碗部3-1，保护套碗部3-1与钢包1的钢包下水口1-1之间设置有石棉纤维密封垫2，石棉纤维密封垫2包括圆筒形的密封垫主体2-1和位于密封垫主体2-1一端并外凸的密封垫端面2-2，密封垫主体2-1插入保护套碗部3-1并与保护套碗部3-1贴合，密封垫端面2-2与保护套碗部3-1顶面贴合，钢包下水口1-1插入密封垫主体2-1并与密封垫主体2-1贴合。
“钢水转炉冶炼工序中，脱氧工艺采用硅铁脱氧工艺”以及“钢水转炉冶炼工序和钢水LF炉精炼工序中，严格控制转炉及LF炉的铝线喂入量”能够减少钢水中的ALs的含量。
“严格控制转炉及LF炉的吹氩量，吹氩量控制在30～50NL/min”能够避免出现钢水严重翻腾，避免造成钢水二次氧化吸入空气中的N2，从而避免使钢水中的N含量增加。
“钢包1与中间包之间设置长水口保护套3”能够避免钢水由钢包1流入中间包的过程中吸入空气中的N2，石棉纤维密封垫2能够提高长水口保护套3与钢包下水口1-1间的密封效果，进一步避免钢水由钢包1流入中间包的过程中吸入空气中的N2。
“中间包的钢水覆盖剂使用量为每吨钢水不少于0.5Kg”的作用是提高中间包内钢水保护效果，同样避免钢水吸入空气中的N2。
由上述内容可知，本发明控制了钢水中的ALs及N的含量，从而减少了连铸钢水凝固过程中AL和N结合形成ALN在晶界析出导致的铸坯皮下微裂纹的可能，因此减少了热轧卷表面线纹及起皮缺陷，降低了热轧卷因线纹及起皮缺陷降级改判率，减少了降级造成的损失。
经实施，本发明取得的效果非常明显。多次实施所得平均数据如下：热轧结构钢Q345B LF炉钢水出站平均ALs含量为193ppm，成品平均ALs含量为126ppm，成品平均N含量为42ppm，铸坯皮下微裂纹发生率从原来的11.2％减少到0.6％以下，热轧卷表面线纹及起皮缺陷降级改判率从原来的10.4％减少到0.5％以下。

Claims (1)

1.Q345B热轧结构钢连铸生产方法，其特征在于：包括依次进行的钢水转炉冶炼、钢水LF炉精炼和连铸；
钢水转炉冶炼工序中，脱氧工艺采用硅铁脱氧工艺；
钢水转炉冶炼工序和钢水LF炉精炼工序中，严格控制转炉及LF炉的铝线喂入量，以实现LF炉钢水出站时，钢水中ALs含量控制在150ppm～200ppm；严格控制转炉及LF炉的吹氩量，吹氩量控制在30～50NL/min；
连铸工序采用的连铸设备包括依次设置的钢包(1)、中间包和结晶器，中间包使用钢水覆盖剂，中间包的钢水覆盖剂使用量为每吨钢水不少于0.5Kg；
钢包(1)与中间包之间设置长水口保护套(3)，长水口保护套(3)上部为保护套碗部(3-1)，保护套碗部(3-1)与钢包(1)的钢包下水口(1-1)之间设置有石棉纤维密封垫(2)，石棉纤维密封垫(2)包括圆筒形的密封垫主体(2-1)和位于密封垫主体(2-1)一端并外凸的密封垫端面(2-2)，密封垫主体(2-1)插入保护套碗部(3-1)并与保护套碗部(3-1)贴合，密封垫端面(2-2)与保护套碗部(3-1)顶面贴合，钢包下水口(1-1)插入密封垫主体(2-1)并与密封垫主体(2-1)贴合。
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