CN109175279B - Yq450nqr1乙字钢大方坯连铸生产方法 - Google Patents

Yq450nqr1乙字钢大方坯连铸生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109175279B
CN109175279B CN201811417430.8A CN201811417430A CN109175279B CN 109175279 B CN109175279 B CN 109175279B CN 201811417430 A CN201811417430 A CN 201811417430A CN 109175279 B CN109175279 B CN 109175279B
Authority
CN
China
Prior art keywords
crystallizer
continuous casting
casting
steel
billet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811417430.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109175279A (zh
Inventor
李红光
陈天明
陈亮
刘明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd filed Critical Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Priority to CN201811417430.8A priority Critical patent/CN109175279B/zh
Publication of CN109175279A publication Critical patent/CN109175279A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109175279B publication Critical patent/CN109175279B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/0406—Moulds with special profile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11—Treating the molten metal
    • B22D11/111—Treating the molten metal by using protecting powders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11—Treating the molten metal
    • B22D11/114—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
    • B22D11/115—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

本发明公开的是钢铁冶金领域的一种YQ450NQR1乙字钢大方坯连铸生产方法，主要改进点在钢水连铸阶段，连连铸时采用与铸坯断面尺寸一致的管式结晶器，并配合使用专用的连铸结晶器保护渣，该保护渣的物性指标要求为：粘度1.00～1.02Pa.S，碱度0.83～0.85，软化温度1130～1136℃，半球化温度1190～1196℃，流动温度1200～1202℃，应用过程中渣耗0.55～0.62kg/t钢。在此基础上结合适当的结晶器冷却强度、连铸拉速、结晶器电磁搅拌参数以及过热度控制，使得钢坯能在结晶器中形成表面完整、厚度均匀的坯壳，尤其对于包晶相变线收缩引起的铸坯坯壳质量缺陷控制效果显著，解决了铸坯坯壳质量缺陷引起的轧制拉裂问题，为乙字钢后期轧制阶段的拉裂缺陷控制奠定重要基础。

Description

YQ450NQR1乙字钢大方坯连铸生产方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶金领域，尤其涉及一种YQ450NQR1乙字钢大方坯连铸生产方法。
背景技术
随着我国经济发展对铁路运输的驱动，铁路用钢不断发展，YQ450NQR1高强高耐候乙字钢作为铁路用钢的重要品种，具有高强度、耐腐蚀等性能特点，是制作列车车厢中梁的专用特殊型钢，是列车重载的重要保证。从外形上看，乙字钢属于大型非对称断面型材，虽然断面形状简单，但由于上下两腿长短不一，厚薄不同，轧制过程中存在严重的不均匀变形，轧件有向短腿方向弯曲的趋势，同时具有相对其纵轴扭转的趋势，轧制精度控制难度较大，轧制难度的增加也进一步对大方坯铸坯质量控制窗口提出了极高的要求。
当钢液发生包晶反应凝固时，结晶器内的快速冷却使初生凝固坯壳形成，该过程中发生高温铁素体向奥氏体转变，高温铁素体本身有3.5％～4.0％的体收缩，更关键的在于高温铁素体密度比奥氏体小0.5％～1.0％，在高温下发生铁素体向奥氏体转变的过程表现为线收缩，且在固相线温度以下25～100℃，平均线收缩发生突然增加，结晶器内初生坯壳脱离结晶器铜板形成气隙，使传热减慢，坯壳较薄，铸坯表面裂纹及凹陷缺陷敏感。
对于乙字钢铸坯质量的控制，除了包晶钢特性外，由于钢种成分中的Cu、Cr、Ni、Al、V、N元素的含量较高，铸坯表面及皮下质量影响较大，研究指出：高温下固溶的[Al]、[V]在温度降低时以AlN、V(CN)形式在奥氏体晶界呈动态或静态析出，增加应力集中源和裂纹敏感性，铸坯拉矫过程中内弧受张应力，由于振痕的缺口效应产生应力集中，会加速裂纹产生及扩展。因此，YQ450NQR1乙字钢大方坯铸坯高坯壳质量控制是乙字钢高质生产的关键环节。国内有很多学者对乙字钢开展了大量研究工作，研究主要集中于乙字钢轧制、乙字钢力学性能及乙字钢拉裂缺陷的分析与控制，而对于YQ450NQR1乙字钢大方坯连铸生产关键技术方法研究基本未见。
发明内容
为克服现有大尺寸断面的YQ450NQR1乙字钢大方坯在生产过程中因包晶相变线收缩引起的铸坯角裂、坯壳厚度不均匀、振痕深度及宽度控制效果差等不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够提高YQ450NQR1乙字钢大方坯整体质量的连铸生产方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
YQ450NQR1乙字钢大方坯连铸生产方法，首先通过转炉炼钢、炉后小平台脱氧合金化以及LF电加热精炼合金成分微调，获得化学成分合格的钢液，随后进行钢水连铸；
连铸时采用与铸坯断面尺寸一致的管式结晶器，并配合使用专用的连铸结晶器保护渣，该保护渣的物性指标要求为：粘度1.00～1.02Pa.S，碱度0.83～0.85，软化温度1130～1136℃，半球化温度1190～1196℃，流动温度1200～1202℃，应用过程中渣耗0.55～0.62kg/t钢；
结晶器冷却强度按进水量2850～2950L/min控制，二冷比水量0.18～0.21L/kg钢,连铸拉速0.66～0.67m/min；
结晶器电磁搅拌安装在结晶器下段，搅拌参数设计为：电流强度435～450A，电流频率2.4Hz；
中包浇铸钢液过热度控制在18℃～35℃，其中，对于中包第一炉次，过热度控制在25～47℃。
本发明的有益效果是：通过使用大尺寸断面的管式结晶器，再配合专用的结晶器保护渣以及合理的控制参数，使得钢坯能在结晶器中形成表面完整、厚度均匀的坯壳，尤其对于包晶相变线收缩引起的铸坯坯壳质量缺陷控制效果显著，解决了铸坯坯壳质量缺陷引起的轧制拉裂问题，为乙字钢后期轧制阶段的拉裂缺陷控制奠定重要基础。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步说明。
YQ450NQR1乙字钢大方坯连铸生产方法，首先通过转炉炼钢、炉后小平台脱氧合金化以及LF电加热精炼合金成分微调，获得化学成分合格的钢液，随后进行钢水连铸；
连铸时采用与铸坯断面尺寸一致的管式结晶器，并配合使用专用的连铸结晶器保护渣，该保护渣的物性指标要求为：粘度1.00～1.02Pa.S，碱度0.83～0.85，软化温度1130～1136℃，半球化温度1190～1196℃，流动温度1200～1202℃，应用过程中渣耗0.55～0.62kg/t钢；
结晶器冷却强度按进水量2850～2950L/min控制，二冷比水量0.18～0.21L/kg钢,连铸拉速0.66～0.67m/min；
结晶器电磁搅拌安装在结晶器下段，搅拌参数设计为：电流强度435～450A，电流频率2.4Hz；
中包浇铸钢液过热度控制在18℃～35℃，其中，对于中包第一炉次，过热度控制在25～47℃。
传统工艺中，在钢水连铸阶段，由于铸坯断面尺寸较大，如目前使用较多的320mm×410mm断面的方坯，一般都采用组合式结晶器，该结晶器虽然冷却效果好，但对铸坯表面的完整性有一定影响，并且传统工艺对结晶器保护渣没有足够重视，导致铸坯表面因包晶相变线收缩出现裂纹和凹陷等缺陷，特别是在铸坯角部边缘位置，缺陷更为明显。本申请采用与铸坯断面尺寸一致的管式结晶器，可提高铸坯表面的完整性，再配合特定的结晶器保护渣来充分填补铸坯与结晶器之间因冷却而形成的间隙，提高了传热效果，从而克服因包晶相变线收缩出现的裂纹和凹陷等缺陷，使坯壳表面完整，厚度均匀，最终达到提高铸坯整体质量的目的。
下面通过具体的实施例进一步说明。
实施例：
该实施例是某炼钢厂采用本技术发明的方法生产320mm×410mm断面YQ450NQR1乙字钢大方坯。该实例对本发明技术的具体应用为：通过转炉炼钢—炉后小平台脱氧合金化—LF电加热精炼合金成分微调，获得化学成分合格的钢液后进行连铸生产。涉及本技术发明的具体事项为：(1)采用320mm×410mm断面管式结晶器连铸；(2)配合使用专用的连铸结晶器保护渣，其关键物性指标为：粘度1.02Pa.S，碱度0.85，软化温度1136℃，半球化温度1196℃，流动温度1202℃，应用过程中渣耗0.62kg/t钢；(3)结晶器冷却强度按进水量2950L/min控制，二冷比水量0.21L/kg钢,连铸拉速0.67m/min；(4)结晶器电磁搅拌安装在结晶器下段，搅拌参数执行设置为：电流强度450A，电流频率2.4Hz；(5)弧形连铸机合理分配拉矫力分配，取消2#拉矫机电机驱动。
本技术发明除采用上述装备技术外，还需将浇铸钢液过热度(中包浇铸)控制在19℃～35℃，其中，对于中包第一炉次，要求过热度控制在28～47℃。
连铸过程结晶器内钢液液面稳定，保护渣厚度分布均匀。对连铸大方坯进行低倍检测，采用冷酸枝晶腐蚀，检测铸坯横断面坯壳厚度分布情况，结果显示，该技术发明所生产的YQ450NQR1乙字钢连铸大方坯坯壳厚度沿断面周向分布均匀。铸坯边角部质量良好，无微裂纹出现，铸坯振痕深度≤1.0mm，振痕宽度分布均匀，铸坯浅表层质量控制良好，无微裂纹及皮下气泡产生。跟踪生产的连铸坯轧制，轧制拉裂率＜0.6％(采用本发明的技术方法之前，该指标＞20.0％)，铸坯其他质量控制方面，酸洗腐蚀低倍评级中心偏析≤0.5级、中心疏松均≤1.0级，中心缩孔≤0.5级。
上述实施实例说明，通过采用本技术发明后，320mm×410mm断面生产的YQ450NQR1乙字钢大方坯铸坯质量控制良好，铸坯角部微裂纹缺陷得到有效控制，坯壳厚度沿周向均匀分布，铸坯心部疏松及缩孔质量控制良好，中心疏松、中心偏析低倍质量评级指标控制较优，其他质量性能全部合格，有效解决铸坯角部微裂纹引起的轧制拉裂问题，提升了轧制成材率及产品质量控制水平。

Claims (1)

1.YQ450NQR1乙字钢大方坯连铸生产方法，首先通过转炉炼钢、炉后小平台脱氧合金化以及LF电加热精炼合金成分微调，获得化学成分合格的钢液，随后进行钢水连铸，其特征是：
连铸时采用与铸坯断面尺寸一致的管式结晶器，并配合使用专用的连铸结晶器保护渣，该保护渣的物性指标要求为：粘度1.00～1.02Pa.S，碱度0.83～0.85，软化温度1130～1136℃，半球化温度1190～1196℃，流动温度1200～1202℃，应用过程中渣耗0.55～0.62kg/t钢；
结晶器冷却强度按进水量2850～2950L/min控制，二冷比水量0.18～0.21L/kg钢,连铸拉速0.66～0.67m/min；
结晶器电磁搅拌安装在结晶器下段，搅拌参数设计为：电流强度435～450A，电流频率2.4Hz；
中包浇铸钢液过热度控制在18℃～35℃，其中，对于中包第一炉次，过热度控制在25～47℃。
CN201811417430.8A 2018-11-26 2018-11-26 Yq450nqr1乙字钢大方坯连铸生产方法 Active CN109175279B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811417430.8A CN109175279B (zh) 2018-11-26 2018-11-26 Yq450nqr1乙字钢大方坯连铸生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811417430.8A CN109175279B (zh) 2018-11-26 2018-11-26 Yq450nqr1乙字钢大方坯连铸生产方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109175279A CN109175279A (zh) 2019-01-11
CN109175279B true CN109175279B (zh) 2021-02-09

Family

ID=64938005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811417430.8A Active CN109175279B (zh) 2018-11-26 2018-11-26 Yq450nqr1乙字钢大方坯连铸生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109175279B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113941693A (zh) * 2021-09-01 2022-01-18 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种280mm×380mm断面生产YQ450NQR1铸坯质量控制方法
CN114210940B (zh) * 2021-12-24 2023-07-14 西峡龙成冶金材料有限公司 一种yq450nqr1高强高耐候乙字钢用连铸结晶器保护渣及其应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3708314A (en) * 1970-08-12 1973-01-02 Sumitomo Metal Ind Agent for adding to a mould in which molten ferritic stainless steel is cast by a continuous casting process
JP2006289383A (ja) * 2005-04-06 2006-10-26 Sumitomo Metal Ind Ltd 鋼の連続鋳造用モールドフラックス。
CN101125357A (zh) * 2007-09-18 2008-02-20 攀钢集团攀枝花钢铁研究院 一种耐候钢用连铸结晶器保护渣及其制造方法
CN101876024A (zh) * 2009-04-30 2010-11-03 宝山钢铁股份有限公司 一种供管坯高铬含n双相不锈钢连铸小方坯的生产方法
CN101967610A (zh) * 2009-07-28 2011-02-09 宝山钢铁股份有限公司 一种高碳高硅马氏体不锈钢小方坯及其制造方法
CN102303108A (zh) * 2011-09-22 2012-01-04 首钢贵阳特殊钢有限责任公司 一种可改善易切钢铸坯质量的连铸生产工艺
CN106825473A (zh) * 2016-12-28 2017-06-13 内蒙古包钢钢联股份有限公司 改善高强耐候h型钢表面质量的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108705052B (zh) * 2018-06-29 2020-02-04 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 大方坯齿轮钢铸坯的连铸生产方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3708314A (en) * 1970-08-12 1973-01-02 Sumitomo Metal Ind Agent for adding to a mould in which molten ferritic stainless steel is cast by a continuous casting process
JP2006289383A (ja) * 2005-04-06 2006-10-26 Sumitomo Metal Ind Ltd 鋼の連続鋳造用モールドフラックス。
CN101125357A (zh) * 2007-09-18 2008-02-20 攀钢集团攀枝花钢铁研究院 一种耐候钢用连铸结晶器保护渣及其制造方法
CN101876024A (zh) * 2009-04-30 2010-11-03 宝山钢铁股份有限公司 一种供管坯高铬含n双相不锈钢连铸小方坯的生产方法
CN101967610A (zh) * 2009-07-28 2011-02-09 宝山钢铁股份有限公司 一种高碳高硅马氏体不锈钢小方坯及其制造方法
CN102303108A (zh) * 2011-09-22 2012-01-04 首钢贵阳特殊钢有限责任公司 一种可改善易切钢铸坯质量的连铸生产工艺
CN106825473A (zh) * 2016-12-28 2017-06-13 内蒙古包钢钢联股份有限公司 改善高强耐候h型钢表面质量的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YQ450NQR1乙字钢拉裂缺陷成因分析;贾攀;《四川冶金》;20070630;第29卷(第3期);7-10 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109175279A (zh) 2019-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104032214B (zh) 一种非调质钢及其生产工艺
CN104032226B (zh) 一种非调质钢及其生产工艺
CN102002638B (zh) 一种截面硬度均匀的塑料模具钢厚板生产工艺
CN103589951B (zh) 大断面h型钢的生产方法
CN109317628B (zh) Yq450nqr1乙字钢大方坯角部裂纹控制方法
CN104046914A (zh) 一种非调质钢及其生产工艺
CN105803152B (zh) 30CrMo圆管坯钢铸坯的中心疏松控制方法
CN102108472A (zh) 用于汽车发动机裂解连杆的高碳微合金圆钢及其生产方法
CN104032224B (zh) 一种非调质钢及其生产工艺
CN108374122A (zh) 一种海上可焊接结构用s460g2+m钢板及其生产方法
CN109175279B (zh) Yq450nqr1乙字钢大方坯连铸生产方法
CN101623700B (zh) 一种生产中碳钢热轧薄钢板的方法
CN105458205A (zh) 高镍钢Gr.8连铸圆坯的生产方法
CN103469102B (zh) 一种塔式起重机用钢hg785d及生产方法
CN113385647A (zh) 一种高碳高锰钢立弯式板坯连铸方法
CN109332619B (zh) Yq450nqr1乙字钢大方坯坯壳质量控制方法
CN115433866A (zh) 一种低成本高质量高速钢轨钢的冶炼方法
CN115029613A (zh) 一种高强耐候耐低温yq450nqr1钢的制备方法
CN111363972A (zh) 耐候钢q355nhd的生产方法
CN100336617C (zh) 一种应用薄板坯连铸连轧工艺生产焊接气瓶用热轧钢板的方法
CN109382490B (zh) Yq450nqr1乙字钢大方坯表面质量控制方法
CN105665662B (zh) 基于esp线的药芯焊丝用钢制造方法
CN108085617A (zh) 环境友好型模具用p20钢及其生产方法
CN116020987A (zh) 高合工钢Cr12MoV系列的连铸方法
CN102839277B (zh) 采用低压脉冲电流改善低碳铝镇静钢铸坯热送裂纹的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant