CN106735026A - 一种连铸坯凝固末端单点与连续重压下工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种连铸坯凝固末端单点与连续重压下工艺，属于连铸生产领域，所述重压下工艺采用1‑3个扇形段完成，所述扇形段包括5‑7对夹辊，每对所述夹辊包括上支撑辊和下支撑辊，对所述扇形段入口的第1个上支撑辊实施3‑20mm的单点压下量，达到单辊压下的效果，从而能有效增加铸坯心部区域应变速率，利于中心缩孔的焊合与铸坯心部致密度的提升；与此同时，所述扇形段后继各上支撑辊采用1.0‑5.0mm/m压下率持续压坯，确保铸坯压下量后不反弹，同时强迫铸坯坯壳持续收缩，改善铸坯内外收缩速率不一致而导致的疏松。

Description

一种连铸坯凝固末端单点与连续重压下工艺

技术领域

本发明属于连铸生产领域，具体涉及一种连铸坯凝固末端单点与连续重压下工艺。

背景技术

连铸坯凝固末端重压下技术是在连铸坯凝固末端及凝固后实施较大压下量，充分利用铸坯内外温差较大的特点(铸坯心部温度高，中心温度低)，使压下量充分向铸坯心部传递，达到焊合凝固缩孔，甚至细化心部奥氏体晶粒的工艺效果。

根据这一理念，国内外的研究者也提出了相应的重压下工艺，例如专利CN104057049提出一种将扇形段中间辊子安装在中间位置，实现单辊压下量的装备。专利CN102921914 B提出了采用扇形段实现凝固末端重压下的工艺。专利CN 102189102 B、CN1772415A提出了采用在凝固末端安装轧机形式装备实现重压下的方法。专利CN103878331 A提出了一种特厚板连铸凝固末端复合压下的扇形段结构。专利CN 103949602A提出了一种各辊可独立调节压下量的以实现重压下的扇形段结构。

上述研究大多集中在重压下的装备设计等方面，而工艺涉及较少。即使是专利CN102921914 B所阐述的压下工艺其也仅是在常规轻压下工艺基础上的压下量增加工艺。

常规的凝固末端轻压下工艺采用连续1-3个扇形段完成两相区内对铸坯的连续压下作用。传统的轻压下观念认为，前后两个相邻扇形段的辊缝值应保持一致，以确保压下率的衔接，有益于轻压下效果。其前后两个扇形段压下模式多为图1所示，即上一扇形段出口与下一扇形段入口与整体压下锥度基本相同。实际上，传统的轻压下工艺旨在改善铸坯的中心偏析与疏松缺陷，在压下区间内铸坯尚未完全凝固(传统轻压下工艺中心固相率不超过1.0)，为保障液芯内富含溶质偏析元素的钢液向上游顺利的挤压排出，应采用相邻两个扇形段压下率的衔接方式，保障挤压排出效果。因此，轻压下不能采用单点压下，其会形成铸坯表面的严重鼓肚，反而会恶化中心偏析。与此同时，在实际连铸过程中，扇形段入口液压缸压力值远小于出口扇形段压力值。

较大的铸坯变形速率能更好的提升铸坯心部致密度，即铸坯应变速率越高铸坯心部致密度提升效果越明显。因此，许多研究者都采用了单辊压下模式(CN 102189102 B、CN1772415A等)，即采用一对较大的轧辊实现对铸坯表面的一次性变形量实施。然而，采用单辊实施重压下装备的安装位置多为固定式，其压下位置固定在铸流的某个位置，当凝固终点随着拉速改变时，不能保证在凝固终点位置的准确压下。而扇形段方式是在连续面上进行压下，只要凝固终点落在压下范围内，均可受到压下作用。另一方面，单辊压下无法控制压下之后铸坯的反弹变形，且由于铸坯内外温度梯度的存在，在铸坯逐渐冷却过程中，铸坯心部的热收缩率显著高于铸坯表面，因此铸坯心部将继续产生疏松。

鉴于此，本发明提出了一种采用扇形段实现板坯凝固末端单点与连续压下的重压下工艺。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种连铸凝固末端单点与连续压下工艺。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种连铸坯凝固末端单点与连续重压下工艺，所述压下工艺采用1-3个扇形段完成，所述扇形段包括5-7对夹辊，每对所述夹辊包括上支撑辊和下支撑辊，对所述扇形段入口的第1个上支撑辊实施3-20mm的单点压下量，对所述扇形段其它上支撑辊采用1.0-5.0mm/m压下率持续压坯。

优选地，对铸坯中心固相率fs＝0.9位置之后的第一个所述扇形段开始实施所述重压下工艺。

本发明适用于板坯连铸生产过程，铸坯宽度1.0m-3.5m，铸坯厚度120mm-600mm。

本发明提供的连铸坯凝固末端单点与连续重压下工艺充分利用扇形段入口液压缸压下能力，可有效提升压下量向心部的传递效果，有利于改善中心缩孔，保障铸坯心部区域的高应变速率，有利于提高铸坯致密度；采用扇形段后继各辊持续压坯，确保铸坯压下量后不反弹，同时强迫铸坯坯壳持续收缩，避免铸坯内外收缩速率不一致而导致的疏松。

附图说明

图1为连铸坯常规持续压下模式的结构示意图；

图2为本发明实施例1的连铸坯凝固末端单点与连续重压下工艺的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本申请所涉及的电路连接均为现有技术中的常规连接方式，所涉及的元件型号均为现有技术中的常规型号，连接结构未作说明的均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段连接，在此不再详述。

实施例

本发明提供了一种连铸坯凝固末端单点与连续重压下工艺，压下工艺采用1-3个扇形段完成，扇形段包括5-7对夹辊，本实施例中每个扇形段采用5对夹棍。利用扇形段入口液压缸压下能力，每对夹辊包括上支撑辊和下支撑辊，对扇形段入口的第1个上支撑辊实施3-20mm的单点压下量，对扇形段其它上支撑辊采用1.0-5.0mm/m压下率持续压坯，每个扇形段，除第一个上支撑辊，其余上支撑辊的压下率相同。

本实施例中，对铸坯中心固相率fs＝0.9位置之后的第一个扇形段开始实施重压下工艺，此时铸坯心部已无偏析钢液流动，可视为完全糊状，此时单点压下不会引起溶质偏析的强烈迁徙，即不会诱发中心偏析缺陷。每个扇形段的第1个上支撑辊为入口辊，最后一个上支撑辊为出口辊。

具体的，本实施例选择连续的3个扇形段实施上述压下工艺，即对连铸坯起始位置后的连续3个扇形段入口的第1个上支撑辊实施单点压下。

例如，如图1所示，采用常规的连续压下工艺，某宽厚板连铸机断面尺寸280mm×2000mm，在拉速0.85m/min条件下生产Q345b，凝固终点位于10#扇形段末，即对11#扇形段1、12#扇形段2和13#扇形段3采用原常规重压下工艺进行压下，这时各扇形段辊缝值，相对压下量与绝对压下量如表1所示，其中相对压下量指相对于上一个压下控制点的压下量，绝对压下量指相对压下前铸坯厚度的压下量。

表1 常规重压下各扇形段辊缝值、相对压下量与绝对压下量，单位：mm

压下控制点	10#出	11#入	11#出	12#入	12#出	13#入	13#出
								辊缝值	285	284.5	275.5	273.5	266.5	265	260
相对压下量	0	0.5	9.0	2.0	7	1.5	5
								绝对压下量	0	0.5	9.5	11.5	18.5	20	25

如图2所示，对11#扇形段4、12#扇形段5和13#扇形段6采用本发明提供的重压下工艺进行压下，各扇形段辊缝值，相对压下量与绝对压下量如表2所示。

表2 本发明重压下各扇形段辊缝值、相对压下量与绝对压下量，单位：mm

压下控制点	10#出	11#入	11#出	12#入	12#出	13#入	13#出
								辊缝值	285	277	273.5	268.5	266	262	260
相对压下量	0	8	3.5	5	2.5	4	2
								绝对压下量	0	8	11.5	16.5	19	23	25

与常规工艺相比，采用本发明提供的重压下工艺进行压下，总压下量不变，参与重压下的扇形段位置、数量不变，但各扇形段入口的相对压下量大幅增加，出口压下量相应降低。

采用本发明提供的重压下工艺后，铸坯致密度大幅提升，生产连铸坯母坯在相同轧制工艺条件下制备100mm厚规格保探伤特厚板Z向性能提升11.7％，抗拉强度提升6.3％，屈服强度提升8.1％，延伸率提升7.2％。由此可以看出，采用本发明提供的重压下工艺后在总压下量不变的前提下，通过增加扇形段入口辊的相对压下量，可有效提升铸坯致密度。

以上所述实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种连铸坯凝固末端单点与连续重压下工艺，其特征在于，所述重压下工艺采用1-3个扇形段完成，所述扇形段包括5-7对夹辊，每对所述夹辊包括上支撑辊和下支撑辊，对所述扇形段入口的第1个上支撑辊实施3-20mm的单点压下量，对所述扇形段其它上支撑辊采用1.0-5.0mm/m压下率持续压坯。

2.根据权利要求1所述的连铸坯凝固末端单点与连续重压下工艺，其特征在于，对铸坯中心固相率fs＝0.9位置之后的第一个所述扇形段开始实施所述重压下工艺。