CN106011639A - 一种常规板坯连铸机生产低合金包晶钢的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种常规板坯连铸机生产低合金包晶钢的方法，其工艺流程为：脱碳转炉冶炼→LF炉精炼→板坯连铸。本发明通过对常规板坯连铸机连铸流程的调整，消除了在浇注包晶钢时的液位波动大的现象，明显减轻了铸坯震痕深度，消除了铸坯表面的裂纹和凹陷，实现了常规板坯连铸机批量生产无缺陷的低合金包晶钢，为生产性能稳定的低合金高强钢提供优质原料。

Description

一种常规板坯连铸机生产低合金包晶钢的方法

技术领域

本发明涉及一种常规板坯连铸机生产低合金包晶钢的方法，属于钢铁冶炼技术领域。

背景技术

上世纪80-90年代，连铸出现了大发展时期，传统连铸浇注包晶钢也积累了一定的经验。近年来，低合金包晶钢应用于中板坯(80-150mm)连铸机，但对于常规板坯连铸机200mm，其中包液位波动较大，铸坯更容易产生裂纹。如果按照中板坯连铸机生产低合金包晶钢的方法，就不能满足常规板坯连铸机的生产和质量要求。发生δFe+L(液)→γFe包晶反应时，引起钢水线收缩，在坯壳与结晶器产生间隙早而大，坯壳热传导受阻，坯壳薄厚不一，从而在冷却过程中形成纵裂。由于相变引起的液面波动，铸坯容易产生震痕，因此在常规板坯连铸机下，批量生产低合金包晶钢存在技术难题。

发明内容

本发明提供一种常规板坯连铸机生产低合金包晶钢的方法，消除了在浇注包晶钢时液位波动大的现象，明显减轻了铸坯震痕深度，消除了铸坯表面的裂纹和凹陷，实现了常规板坯连铸机批量生产无缺陷的低合金包晶钢。

本发明所采取的技术方案是：

一种常规板坯连铸机生产低合金包晶钢的方法，工艺流程为：脱碳转炉冶炼→LF炉精炼→板坯连铸；

其中，脱碳转炉冶炼采用自动炼钢模型，提高终渣碱度，充分静置，直接出钢，实现零下渣，加入脱氧剂和锰铁合金，出钢过程合金化，并加入顶渣；保证P含量和其他成分为成品成分的下限，出钢口寿命≤100炉，确保出钢≥3min。

LF炉精炼进站造白渣，保证冶炼过程完全处于还原气氛中，采用底吹氩制度，微调钢水成分；给电次数≤3次，出站前进行钙处理，保证一定的喂线速度，防止钢水剧烈翻腾，造成钢水吸氮。钙处理后进行软吹，保证夹杂物充分上浮、去除。出站S含量≤0.003％。

板坯连铸采用氩封保护，浸入式水口，采用包晶钢保护罩，执行自动冷却模型。

优选方案为，脱碳转炉冶炼工序采用自动检测滑板挡渣。保护渣采用勤加少加的原则，防止由于包晶反应产生的页面波动较大的现象，防止钢水由于相变收缩，过早的形成空隙而产生的铸坯表面纵裂纹。

进一步优选的方案为，脱碳转炉冶炼工序出钢温度1660-1680℃，终点P含量≤0.010％。

优选方案为，LF炉精炼工序中进站8分钟之内造白渣，出站S含量≤0.003％；成分重量百分比为：C：0.08-0.15％，Mn：0.40-0.50％，S≤0.003％，P≤0.015％，Si≤0.10％，Als:0.030-0.060％，N≤50ppm。

优选方案为，板坯连铸工序中大包水口实行氩封保护浇注，采用浸入式水口，使用无碳低硅覆盖剂，覆盖剂厚度50-100mm，进行下渣检测，保证钢渣不进入中间包内。

进一步优选的方案为，板坯连铸工序中中间包采用挡渣墙、挡渣堰，中间包使用无碳镁质耐材，铝碳质吹氩上水口，使用包晶钢保护渣，二冷给水弱冷，并采用浸入式水口。

上述方案中成品包晶钢中成分重量百分比为：C:0.08-0.15％，Mn:0.40-0.50％，S≤0.003％，P≤0.015％，Si≤0.10％，Als:0.030-0.055％，N≤55ppm。

本发明的合金钢，可热轧生产热轧卷板，冷轧生产优质连退或镀锌产品。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明通过对常规板坯连铸机连铸流程的调整，消除了在浇注包晶钢时的液位波动大的现象，明显减轻了铸坯震痕深度，消除了铸坯表面的裂纹和凹陷，实现了常规板坯连铸机批量生产无缺陷的低合金包晶钢，为生产性能稳定的低合金高强钢提供优质原料。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步地说明；

实施例中,转炉100t，LF精炼110t，常规板坯连铸(200mm)，连铸坯宽1270mm，厚度200mm，生产低合金包晶钢,共3个实施例。

具体操作步骤和各工序工艺参数控制如下：

(1)脱碳转炉冶炼

a.吹炼过程以脱碳、脱磷为主，要求全程化渣，炉温平稳上升；

b.终渣碱度R为3.6，钢水质量百分比：C＝0.03％，S＝0.020％，P＝0.011％，温度1670℃；

c.采用自控滑板挡渣，下渣≤5kg/t；

d.出钢时间≥4min，钢流圆整；

e.加入脱氧剂和锰铁合金，出钢合金化；

f.出钢加入顶渣并充分搅拌。

(2)LF炉精炼

a.钢包进站，底吹氩气搅拌，8分钟之内加脱氧剂造白渣；

b.加造渣材料，给电升温，取样分析；

c.成分微调，出站S含量≤0.003％，出站全氧≤20ppm。LF炉出站成分见表1。

表1 LF炉出站成分重量百分比(％)

	C	Mn	S	P	Si	Als	N
								实施例1	0.10	0.45	0.002	0.014	0.03	0.068	0.0035
实施例2	0.15	0.50	0.003	0.014	0.03	0.050	0.0036
								实施例3	0.08	0.40	0.001	0.013	0.04	0.039	0.0038

(3)常规板坯连铸机连铸

a.中间包钢水温度1535-1540℃，全程保护浇注，钢包向中间包浇注钢水时自动下渣检测；

b.中包采用挡渣墙、挡渣堰，中间包使用无碳镁质耐材，铝碳质吹氩上水口；使用无碳覆盖剂，结晶器使用包晶钢保护渣；二冷给水弱冷；包晶钢成分见表2。

c.连铸拉速为1.5m/min。

表2包晶钢成分重量百分比(％)

	C	Mn	S	P	Si	Als	N
								实施例1	0.10	0.45	0.002	0.014	0.03	0.060	0.0035
实施例2	0.15	0.50	0.003	0.014	0.03	0.044	0.0036
								实施例3	0.08	0.40	0.001	0.013	0.04	0.030	0.0037

本发明实施例中包晶钢反应明显减轻，连铸液面波动明显减弱，生产连铸坯未出现铸坯裂纹和收缩等表面质量问题；铸坯内部检验未出现中心缩孔、中心裂纹等缺陷。从而有效解决了生产低合金包晶钢在常规板坯连铸机上无法正常浇注的问题。

Claims (7)

1.一种常规板坯连铸机生产低合金包晶钢的方法，其特征在于其工艺流程为：脱碳转炉冶炼→LF炉精炼→板坯连铸；

所述脱碳转炉冶炼：采用自动炼钢模型，提高终渣碱度，充分静置，直接出钢，实现零下渣，加入脱氧剂和锰铁合金，出钢过程合金化，并加入顶渣；保证P含量和其他成分为成品成分的下限；

所述LF炉精炼：进站造白渣，冶炼过程完全处于还原气氛中，采用底吹氩制度，微调钢水成分；

所述板坯连铸：用常规板坯连铸机连铸，采用氩封保护，浸入式水口，采用包晶钢保护罩。

2.根据权利要求书1所述一种常规板坯连铸机生产低合金包晶钢的方法，其特征在于：所述脱碳转炉工序采用自动检测滑板挡渣。

3.根据权利要求书2所述一种常规板坯连铸机生产低合金包晶钢的方法，其特征在于：所述脱碳转炉冶炼工序出钢温度1660-1680℃，终点P含量≤0.010%。

4.根据权利要求书1所述一种常规板坯连铸机生产低合金包晶钢的方法，其特征在于：LF精炼工序中进站8分钟之内造白渣，出站S含量≤0.003%；成分重量百分比为：C：0.08-0.15%，Mn：0.40-0.50%，S≤0.003%，P≤ 0.015%，Si≤0.10%，Als:0.030-0.060%，N≤50ppm。

5.根据权利要求书1所述一种常规板坯连铸机生产低合金包晶钢的方法，其特征在于：所述连铸工序中大包水口实行氩封保护浇注，采用浸入式水口，使用无碳低硅覆盖剂，覆盖剂厚度50-100mm，进行下渣检测，保证钢渣不进入中间包内。

6.根据权利要求书5所述一种常规板坯连铸机生产低合金包晶钢的方法，其特征在于：所述连铸工序中中间包采用挡渣墙、挡渣堰，中间包使用无碳镁质耐材，铝碳质吹氩上水口，使用包晶钢保护渣，二冷给水弱冷，并采用浸入式水口。

7.根据权利要求书1-7所述一种常规板坯连铸机生产低合金包晶钢的方法，其特征在于：所述包晶钢成分重量百分比为：C:0.08-0.15%，Mn:0.40-0.50%，S≤0.003%，P≤ 0.015%，Si≤0.10%，Als:0.030-0.055%，N≤55ppm。