CN109570465A - 一种利用水冷模铸结晶器生产单重45-55t低合金钢模铸扁锭的方法 - Google Patents

一种利用水冷模铸结晶器生产单重45-55t低合金钢模铸扁锭的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种采用水冷模铸结晶器生产单重45‑55t低合金钢模铸扁锭的方法，通过对浇注温度、浇注速度及钢锭保温进行控制，得到偏析小、晶粒细、无缩孔的大厚度模铸扁锭。本发明易操作，钢锭内部质量优良，所轧制250mm以下钢板探伤合格率在98%以上，同时通过对本浇注工艺控制，该类大单重锭型表面质量好、裂纹少，减轻钢锭清理量。

Description

一种利用水冷模铸结晶器生产单重45-55t低合金钢模铸扁锭 的方法
技术领域
本发明涉及钢锭生产技术领域，具体涉及一种采用水冷模铸结晶器生产单重45-55t低合金钢模铸扁锭的方法。
背景技术
由于大单重模铸锭凝固时间长，内部偏析严重，成分不均匀等缺点，轧制厚度大于150mm以上钢板时，其内部探伤合格率非常低，结合我厂自主研发的用水冷结晶器作为锭模的装置（专利号为：200920090163.8），配合该工艺方法，所生产出来钢锭内部质量优良、偏析小，其轧制250mm以下钢板，探伤合格率能达到98%以上；但是随着钢锭单重增大，钢水底部所受静压力也越大，在浇注过程中因受到组织应力及热应力作用下钢锭本体容易出现纵裂；尤其对于水冷锭模来说，其裂纹率也比较高。
发明内容
为解决上述缺陷，本发明的目的是提供一种采用水冷模铸结晶器生产单重45-55t低合金钢模铸扁锭的方法，能有效解决由于钢锭单重较大时造成的纵裂现象，保证钢锭的合格率。
为达到上述目的，本发明采取的技术方法是：一种采用水冷模铸结晶器生产单重45-55t低合金钢模铸扁锭的方法，其特征在于：该钢模铸扁锭C含量控制在0.18%以下，Mn含量控制在1.20-1.60%之间，其制造方法采用以下步骤,
1）在模铸浇注前，将钢水浇注温度控制在液相线+45～55℃之间，当C含量走下限、Mn含量走上限时，浇注温度走下限，浇注速度走上限；当C含量走上限、Mn含量在下限时，浇注温度走上限，浇注速度走下限；
2）浇注前在渣盆上方 “满流”开浇5s，用于除去引流沙和外来夹杂物；
3）待5S后，将滑板开至“满流”状态下的30%，移动浇钢车，对中柱管开始浇注；
4）当钢液漫过模底球形区时，进行跟流，使钢液平稳上升，待钢液在各锭内盖满模底约80-100mm时，增加注速，将注速控制在“满流”的70%时进行“跟流”；
5）待钢液浇至锭身450-550mm高度时，适当增大钢流，并逐渐开至“满流”；
6）待浇至帽口线下方300mm时，减少流速，注速控制在“满流”的35-45%，直至将帽口浇满；
7）钢锭本体浇注时间控制在18～22min，帽口浇注时间控制在6-9min；
8）浇注结束后将保温剂添加在帽口上方，并均匀铺开；
9）在浇注结束后30min，开启设备宽面挤压装置调整宽面结晶器，缩小宽面结晶器与钢锭之间的缝隙，同时调整水流量，在原水量基础上增加30-50m3/h；
10）浇注完毕10h后脱模，钢锭脱模后表面温度在700-800℃之间；
11）钢锭脱模后及时转至缓冷坑，对钢锭进行保温缓冷；
12）待表面温度降低90-110℃左右开始清理钢锭表面裂纹；
13）清理完裂纹后得到低合金钢模铸扁锭。
进一步地，步骤3）中浇筑时的浇注水口直径为60mm，中注管直径为100mm，流钢砖直径为50mm。
对钢锭进行保温缓冷是指在钢锭脱模后表面温度在750℃时进行缓冷。
在清理钢锭表面时钢锭表面温度降至100℃。
步骤5）中待钢液浇至锭身500mm高度时，适当增大钢流，并逐渐开至“满流”。
通过上述技术方案能有效解决由于钢锭单重较大时造成的纵裂现象，得到的低合金钢模铸扁锭合格率较高。
具体实施方式
本发明公开了一种采用水冷模铸结晶器生产单重45-55t低合金钢模铸扁锭
的方法，具体采用以下工艺：
1）所述低合金系列钢种，C含量控制在0.18%以下，Mn含量控制在1.20-1.60%之间，C、Mn含量可根据钢种性能要求做调整；
2）开浇前浇注温度控制在液相线+45～55℃之间，当C含量走下限、Mn含量走上限时，浇注温度走下限，浇注速度走上限；当C含量走上限、Mn含量在下限时，浇注温度走上限，浇注速度走下限；
3）浇注前在渣盆上方先“满流”开浇5S，目的是除去引流沙等其他外来夹杂物；
4）待5S后，将滑板开至“满流”状态下的30%，移动浇钢车，对中中柱管开始浇注；
5）钢液漫过模底球形区时，即进行跟流，使钢液平稳上升待钢液在各锭内盖满模底约80-100mm时，即稍稍增加注速，将注速控制至“满流”的70%进行“跟流”；
6）待钢液浇至锭身500mm左右高度时，要适当增大钢流，并逐渐开至“满流”；
7）待浇至帽口线下方300mm时，减少流速，注速控制在“满流”的40%左右，直至将帽口浇满；
8）钢锭本体浇注时间控制在18～22min，帽口浇注时间控制在6-9min；
9）浇注结束后将保温剂添加在帽口上方，并均匀铺开；
10）在浇注结束后30min，开启设备宽面挤压装置调整宽面结晶器，缩小宽面结晶器与钢锭之间的缝隙，同时调整水流量，在原水量基础上增加30-50m3/h；
11）浇注完毕10h后脱模，钢锭脱模后表面温度在700-800℃之间；
12）钢锭脱模后及时转至缓冷坑，对钢锭进行保温缓冷；
13）待表面温度降低100℃左右开始清理钢锭表面裂纹。
实例1：
采用水冷洁净锭模生产48t Q345A模铸扁锭的方法
Q345A成分C：0.15-0.17%，Mn 1.35-1.45%；模铸开浇温度控制在1567-1570℃之间；本体浇注时间控制在21min，帽口时间9min，浇注完半小时后调整宽面结晶器与钢锭之间缝隙，在原有水流量基础上增加30 m3/h直至钢锭冷却10h后脱模，钢锭脱模后温度在790℃左右，转至缓冷坑缓冷；
实例2：
采用水冷洁净锭模生产52t Q345D模铸扁锭的方法
Q345D成分 C：0.11-0.14%，Mn 1.50-1.60%；模铸开浇温度控制在1555-1560℃之间；本体浇注时间控制在18min，帽口时间7min，浇注完半小时后调整宽面结晶器与钢锭之间缝隙，在原有水流量基础上增加45m3/h直至钢锭冷却11h后脱模，钢锭脱模后温度在750℃左右，转至缓冷坑缓冷；
通过对我厂生产的钢锭情况进行统计，采用锭型50-55t水冷模铸结晶器生产的钢锭，其轧制250mm以下该类钢板探伤合格率在99%以上，97%以上能满足国标一级探伤，98%以上能满足国标三级探伤，其钢锭裂纹率控制在5%以内，质量稳定，波动小。

Claims (5)

1.一种采用水冷模铸结晶器生产单重45-55t低合金钢模铸扁锭的方法，其特征在于：该钢模铸扁锭C含量控制在0.18%以下，Mn含量控制在1.20-1.60%之间，其制造方法采用以下步骤,
1）在模铸浇注前，将钢水浇注温度控制在液相线+45～55℃之间，当C含量走下限、Mn含量走上限时，浇注温度走下限，浇注速度走上限；当C含量走上限、Mn含量在下限时，浇注温度走上限，浇注速度走下限；
2）浇注前在渣盆上方 “满流”开浇5s，用于除去引流沙和外来夹杂物；
3）待5S后，将滑板开至“满流”状态下的30%，移动浇钢车，对中柱管开始浇注；
4）当钢液漫过模底球形区时，进行跟流，使钢液平稳上升，待钢液在各锭内盖满模底约80-100mm时，增加注速，将注速控制在“满流”的70%时进行“跟流”；
5）待钢液浇至锭身450-550mm高度时，适当增大钢流，并逐渐开至“满流”；
6）待浇至帽口线下方300mm时，减少流速，注速控制在“满流”的35-45%，直至将帽口浇满；
7）钢锭本体浇注时间控制在18～22min，帽口浇注时间控制在6-9min；
8）浇注结束后将保温剂添加在帽口上方，并均匀铺开；
9）在浇注结束后30min，开启设备宽面挤压装置调整宽面结晶器，缩小宽面结晶器与钢锭之间的缝隙，同时调整水流量，在原水量基础上增加30-50m3/h；
10）浇注完毕10h后脱模，钢锭脱模后表面温度在700-800℃之间；
11）钢锭脱模后及时转至缓冷坑，对钢锭进行保温缓冷；
12）待表面温度降低90-110℃左右开始清理钢锭表面裂纹；
13）清理完裂纹后得到低合金钢模铸扁锭。
2.根据权利要求1所述的采用水冷模铸结晶器生产单重45-55t低合金钢模铸扁锭的方法，其特征在于：步骤3）中浇筑时的浇注水口直径为60mm，中注管直径为100mm，流钢砖直径为50mm。
3.根据权利要求1所述的采用水冷模铸结晶器生产单重45-55t低合金钢模铸扁锭的方法，其特征在于：对钢锭进行保温缓冷是指在钢锭脱模后表面温度在750℃时进行缓冷。
4.根据权利要求1所述的采用水冷模铸结晶器生产单重45-55t低合金钢模铸扁锭的方法，其特征在于：在清理钢锭表面时钢锭表面温度降至100℃。
5.根据权利要求1所述的采用水冷模铸结晶器生产单重45-55t低合金钢模铸扁锭的方法，其特征在于：步骤5）中待钢液浇至锭身500mm高度时，适当增大钢流，并逐渐开至“满流”。
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