CN106011388B - 一种提高浇次第一炉重轨探伤合格率的冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种提高浇次第一炉重轨探伤合格率的冶炼方法，第一炉钢水RH真空处理后的软吹时间较连浇炉次延长5～10分钟；开浇前中间包预吹氩3～5分钟；控制中间包钢水过热度较连浇炉次高5～10℃；当中间包钢水液面达到开浇高度，控制钢水间断流入结晶器，当钢水液面达到结晶器液面检测范围内时，加入开浇渣；当钢液面达到设定高度后，起步拉速设为0.60～0.65m/min，起步后待中包钢水温度降低至规定的范围内后，按照0.01m/min的速度提高拉速，拉速提至工作拉速后定拉速浇钢，直至浇次结束。本发明使得浇次第一炉重轨钢生产的重轨探伤合格率由不足70%稳定提高到90%以上，提高了产品质量稳定性及合格率。
Description
技术领域
本发明涉及一种重轨冶炼方法，尤其涉及一种提高浇次第一炉重轨探伤合格率的冶炼方法。
背景技术
重轨的生产工艺包括铁水脱硫预处理→转炉冶炼→LF精炼→RH真空处理→大方坯连铸→连铸坯缓冷→轧制→精整等工序。国内外所有的钢轨标准，全部都强制要求出厂钢轨必须经过超声波探伤合格才能出厂，特别是我国铁路部门新版布的钢轨专用标准TB/T2344-2012要求对钢轨进行逐支全长超声波探伤检查。重轨钢碳、锰含量较高，两相区较大，碳元素易在晶界析出，钢中的分层、缩孔、孔洞、夹杂、白点、气泡、非金属夹杂物、内裂、疏松、偏析及严重粗晶等内部缺陷都可能导致钢轨探伤不合格。浇次第一炉中间包内含有大量的空气、部分脱落下来的耐火材料、烘烤时包盖掉下的氧化铁皮，这些在开浇后不久大部分能够上浮，少部分因为前期中包没能充满，没有足够的时间上浮，而随钢水进入铸坯中；中间包开浇时，中间包液位处于不断变化的过程，使得钢水二次氧化加剧，同时液位波动大也可能形成卷渣；开浇第一炉钢水过热度高，中间包温度较低，钢水流进中间包后，中间包处于不断吸热的过程，使得钢水温度变化较快，拉速调节频繁，从而引起结晶器液位波动较大，形成卷渣可能行增大，另外第一炉较高的过热度也会造成铸坯中心偏析、疏松、缩孔等缺陷级别增加，铸坯质量差。重轨探伤不合，不仅影响了产品质量，使得重轨百米成材率大大降低，同时产生了大量废次品，严重影响了企业的效益。因此提高开浇第一炉铸坯的质量，对于提高重轨的质量及效益具有重要的实际意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种提高浇次第一炉重轨探伤合格率的冶炼方法，实现重轨钢铸坯的洁净度及中心偏析、缩孔、疏松等内部质量有效控制，提高重轨的探伤合格率。
解决上述技术问题的技术方案是：
一种提高浇次第一炉重轨探伤合格率的冶炼方法，包括铁水脱硫、转炉吹炼、LF精炼、RH真空处理和大方坯连铸步骤，其改进之处为：第一炉钢水RH真空处理后的软吹时间较连浇炉次延长5～10分钟，进一步降低钢水中夹杂物含量，提高钢水纯净度；
开浇前中间包预吹氩3～5分钟以排掉中间包内空气，防止第一炉钢水开浇出现二次氧化；
控制中间包钢水过热度较连浇炉次高5～10℃，确保开浇操作顺利进行以及补偿浇注后期钢水温降，保证中间包温度合适；
当中间包钢水液面达到开浇高度，控制钢水间断流入结晶器，当钢水液面达到结晶器液面检测范围内时，拉轿机和振动自动启动，加入开浇渣；当钢液面达到设定高度后，保持钢液面稳定，改为自动控制模式；起步拉速设为0.60～0.65m/min，起步后待中包钢水温度降低至规定的范围内后，按照0.01m/min的速度提高拉速，拉速提至工作拉速后定拉速浇钢，直至浇次结束。
上述的一种提高浇次第一炉重轨探伤合格率的冶炼方法，所述第一炉钢水RH真空处理后的软吹时间为15～20min；
中间包钢水过热度为40～45℃；
当中间包钢水液面达到开浇高度，打开塞棒，塞棒全开全关2～3次，使钢水间断流入结晶器；当钢水液面达到结晶器液面检测范围内时，拉轿机和振动自动启动，加入4～6kg开浇渣；当钢液面达到设定高度150～250mm后，保持钢液面稳定，然后改为自动控制模式；起步拉速设为0.60～0.65m/min，起步后待中包钢水温度降低至35℃后，按照0.01m/min的速度提高拉速，拉速每提高0.01m保持拉速稳定1～2min，然后继续按照拉速提高0.01m/min稳定1～2min的方法提高拉速至工作拉速0.65-0.70m/min后定拉速浇钢，拉速不再调整至浇次结束。
本发明的有益效果为：
本发明不额外增加生产成本，不改变坯头的切割长度，使得浇次第一炉重轨钢生产的重轨探伤合格率得到有效控制，钢轨的探伤合格率由不足70%稳定提高到90%以上，提高了产品质量稳定性及合格率，为重轨的生产提供了技术支持，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
本发明一种提高浇次第一炉重轨探伤合格率的冶炼方法，包括铁水脱硫、转炉吹炼、LF精炼、RH真空处理和大方坯连铸步骤，其中，第一炉钢水RH真空处理后的软吹时间较连浇炉次延长5～10分钟，控制在15～20min，以进一步降低钢水中夹杂物含量，提高钢水纯净度；开浇前中间包预吹氩3～5分钟以排掉中间包内空气，防止第一炉钢水开浇出现二次氧化；控制中间包钢水过热度为40～45℃，要求比连浇炉次高5～10℃，确保开浇操作顺利进行以及补偿浇注后期钢水温降，保证中间包温度合适；当中间包钢水液面达到开浇高度后，打开塞棒，塞棒全开全关2～3次，使钢水间断流入结晶器；当钢水液面达到结晶器液面检测范围内时，拉轿机和振动自动启动，加入4～6kg开浇渣；当钢液面达到设定高度150～250mm后，保持钢液面稳定，然后改为自动控制模式；起步拉速设为0.60～0.65m/min，起步后待中包钢水温度降低至35℃后，按照0.01m/min的速度提高拉速，拉速每提高0.01m保持拉速稳定1～2min，然后继续按照拉速提高0.01m/min稳定1～2min的方法提高拉速至工作拉速0.65-0.70m/min后定拉速浇钢，拉速不再调整至浇次结束。
为了更好的解释本发明，下面举出实施例1～实施例3对本发明做进一步详细说明；实施例1～实施例3采用120吨转炉，具体冶炼工艺如下：
实施例1：冶炼重轨钢钢种代码为543，浇次第一炉钢水RH真空处理后的软吹时间较连浇炉次延长10分钟，具体软吹时间20分钟；开浇前中间包预吹氩5分钟；中间包钢水过热度45℃；当中间包钢水液面达到开浇高度，打开塞棒，塞棒全开全关3次，使钢水间断流入结晶器，当钢水液面达到结晶器液面检测范围内时，拉轿机和振动自动启动，加入4.5kg开浇渣；当钢液面达到设定高度180mm后，保持钢液面稳定，然后打到自动控制模式；起步拉速为0.65m/min，起步后待中包温度降低至35℃后，按照0.01m/min的速度提高拉速，拉速提至0.66 m/min后保持拉速稳定1～2min，然后继续将拉速提至0.67 m/min，稳定1～2min；然后继续按照拉速提高0.01m/min稳定1～2min的方法提高拉速至0.70m/min后定拉速浇钢，拉速不再调整至浇次结束。
实施例2：
冶炼重轨钢钢种代码为544，浇次第一炉钢水RH真空处理后的软吹时间为15分钟；开浇前中间包预吹氩3分钟；中间包钢水过热度为40℃；当中间包钢水液面达到开浇高度，打开塞棒，塞棒全开全关2次，使钢水间断流入结晶器，当钢水液面达到结晶器液面检测范围内时，拉轿机和振动自动启动，加入5.5kg开浇渣；当钢液面高度达到240mm后，保持钢液面稳定，然后打到自动控制模式。起步拉速为0.60m/min，起步后待中包温度降低至35℃范围内后，按照0.01m/min的速度提高拉速，拉速提至0.61 m/min后保持拉速稳定1～2min，然后继续将拉速提至0.62 m/min，稳定1～2min；然后继续按照拉速提高0.01m/min稳定1～2min的方法提高拉速至0.65m/min后定拉速浇钢，拉速不再调整至浇次结束。
实施例3：
冶炼重轨钢钢种代码为513，重轨钢浇次第一炉钢水RH真空处理后的软吹时间为18分钟；开浇前中间包预吹氩4分钟；中间包钢水过热度42℃；当中间包钢水液面达到开浇高度，打开塞棒，塞棒全开全关3次，使钢水间断流入结晶器，当钢水液面达到结晶器液面检测范围内时，拉轿机和振动自动启动，加入5kg开浇渣；当钢液面达到210mm后，保持钢液面稳定，然后打到自动控制模式。起步拉速为0.63m/min，起步后待中包温度降低至35℃范围内后，按照0.01m/min的速度提高拉速，拉速提至0.64 m/min后保持拉速稳定1～2min，然后继续将拉速提至0.65 m/min，稳定1～2min；然后继续按照拉速提高0.01m/min稳定1～2min的方法提高拉速至0.68m/min后定拉速浇钢，拉速不再调整至浇次结束。
实施例1～实施例3相应炉次重轨钢轧制成60kg/m的重轨，夹杂物检测A类1.5～2.0级，B类、C类及D类均不高于1.0级，钢轨低倍检验合格，经NDT探伤检测后，实施例1的探伤合格率为91.2%、实施例2的探伤合格率为93.4%、实施例3的探伤合格率为92.7%，均达到90%以上，有效地提高重轨产品的质量及社会、经济效益。
Claims (2)
1.一种提高浇次第一炉重轨探伤合格率的冶炼方法，包括铁水脱硫、转炉吹炼、LF精炼、RH真空处理和大方坯连铸步骤，其特征在于：第一炉钢水RH真空处理后的软吹时间较连浇炉次延长5～10分钟，进一步降低钢水中夹杂物含量，提高钢水纯净度；
开浇前中间包预吹氩3～5分钟以排掉中间包内空气，防止第一炉钢水开浇出现二次氧化；
控制中间包钢水过热度较连浇炉次高5～10℃，确保开浇操作顺利进行以及补偿浇注后期钢水温降，保证中间包温度合适；
当中间包钢水液面达到开浇高度，控制钢水间断流入结晶器，当钢水液面达到结晶器液面检测范围内时，拉轿机和振动自动启动，加入开浇渣；当钢液面达到设定高度后，保持钢液面稳定，改为自动控制模式；起步拉速设为0.60～0.65m/min，起步后待中包钢水温度降低至规定的范围内后，按照0.01m/min的速度提高拉速，拉速提至工作拉速后定拉速浇钢，直至浇次结束。
2.如权利要求1所述的一种提高浇次第一炉重轨探伤合格率的冶炼方法，其特征在于：所述第一炉钢水RH真空处理后的软吹时间为15～20min；
中间包钢水过热度为40～45℃；
当中间包钢水液面达到开浇高度，打开塞棒，塞棒全开全关2～3次，使钢水间断流入结晶器；当钢水液面达到结晶器液面检测范围内时，拉轿机和振动自动启动，加入4～6kg开浇渣；当钢液面达到设定高度150～250mm后，保持钢液面稳定，然后改为自动控制模式；起步拉速设为0.60～0.65m/min，起步后待中包钢水温度降低至35℃后，按照0.01m/min的速度提高拉速，拉速每提高0.01m保持拉速稳定1～2min，然后继续按照拉速提高0.01m/min稳定1～2min的方法提高拉速至工作拉速0.65-0.70m/min后定拉速浇钢，拉速不再调整至浇次结束。
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