CN109821897A - 一种连铸坯带液芯轧制工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种连铸坯带液芯轧制工艺，其具体包括以下步骤：步骤1，将经过炼钢后的钢水注入连铸机，步骤2，将带液芯的连铸坯进行锻轧，锻压的起始点设置在中心钢液凝固开始点，步骤3，将经过锻轧之后的连铸坯进行辊轧机，采用差速辊轧；本发明提供的一种连铸坯带液芯轧制工艺，使得液芯部分溶质富集区钢液的不断挤出，破碎初生的树枝晶，使其形成人为的结晶核心，从而加速其凝固，扩大等轴晶区，缩小柱状晶区；防止凝固末端的液相流动造成的溶质元素积累，使偏析显著降低。解决了大结晶器对薄板坯的匹配性，同时锻轧和辊轧相结合有利于疏松、缩孔、内裂纹在高温、高压条件下的焊合，从而有效地提高连铸坯的均匀度。

Description

一种连铸坯带液芯轧制工艺

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种连铸坯带液芯轧制工艺。

背景技术

近年来，连铸工艺通过真空精炼、低过热度浇注、低温度梯度、电磁搅拌、动态冷却控制、轻压下等一系列关键技术在全等轴晶铸坯形成方面已取得大量成果，但是对于中厚板产品的特别是厚度>60mm的厚板产品，其所用的连铸坯厚度达250～350mm以上时，其芯部不但存在大量的柱状晶，而且存在偏析、夹渣、疏松、缩孔、内裂纹等缺陷从而严重影响了其后部轧制成品的质量和性能。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种连铸坯带液芯轧制工艺。

本发明解决上述问题的技术方案为：一种连铸坯带液芯轧制工艺，其具体包括以下步骤：

步骤1，将经过炼钢后的钢水注入连铸机，通过调节连铸机二冷段的冷却强度来保证连铸坯的凝固速度，以保证连铸坯在进入锻轧机时有按照工艺设定的液芯厚度，液芯的厚度为10-30mm；

步骤2，将带液芯的连铸坯进行锻轧，带液芯的连铸坯在进入锻轧机之前包括外部的凝固坯壳、内部的液相区以及凝固坯壳与液相区之间的两相区，两相区内布满树枝晶，锻压的起始点设置在中心钢液凝固开始点，锻压采用上下对称的弧形锤头进行锻压，经过弧形锤头若干次的锤压，锤头锥度角a小于20°，锤头对连铸坯的总压下量包括将液芯挤出变形区所需的压下量和时两相区压合的压下量，锤头对连铸坯的总压下量h1＝2ltga，其中a为锤头锥度角，l为锤头变形区长度，经过锻轧之后液芯的厚度为5-15mm；

步骤3，将经过锻轧之后的连铸坯进行辊轧机，辊轧机上设有上下对称设置的上压辊和下压辊，经过上压辊和下压辊单道次大压下轧制后，两相区内树枝晶压合，完全凝固，轧制时，连铸坯运输轨道运行速度为v1，上压辊和下压辊的运转速度为v2，v2小于v1，采用差速辊轧，连铸坯在经过辊轧机时处于多向受压状态；

进一步的，所述辊轧机内部设有上下设置的两冷却装置；

进一步的，所述辊轧机内部设有油压传感器，上压辊和下压辊设有上下调节装置。

本发明具有有益效果：

本发明提供的一种连铸坯带液芯轧制工艺，使得液芯部分溶质富集区钢液的不断挤出，破碎初生的树枝晶，使其形成人为的结晶核心，从而加速其凝固，扩大等轴晶区，缩小柱状晶区；防止凝固末端的液相流动造成的溶质元素积累，使偏析显著降低。解决了大结晶器对薄板坯的匹配性，同时锻轧和辊轧相结合有利于疏松、缩孔、内裂纹在高温、高压条件下的焊合，从而有效地提高连铸坯的均匀度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为弧形锤头的结构示意图；

图中：1-凝固坯壳，2-液相区，3-两相区，4-树枝晶，5-中心钢液凝固开始点，6-弧形锤头，7-辊轧机，8-冷却装置，9-油压传感器，10-上下调节装置，11-上压辊，12-下压辊。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的说明。

如图所示，一种连铸坯带液芯轧制工艺，其具体包括以下步骤：

步骤1，将经过炼钢后的钢水注入连铸机，通过调节连铸机二冷段的冷却强度来保证连铸坯的凝固速度，以保证连铸坯在进入锻轧机时有按照工艺设定的液芯厚度，液芯的厚度为10-30mm；

步骤2，将带液芯的连铸坯进行锻轧，带液芯的连铸坯在进入锻轧机之前包括外部的凝固坯壳、内部的液相区以及凝固坯壳与液相区之间的两相区，两相区内布满树枝晶，锻压的起始点设置在中心钢液凝固开始点，锻压采用上下对称的弧形锤头进行锻压，经过弧形锤头若干次的锤压，锤头锥度角a小于20°，锤头对连铸坯的总压下量包括将液芯挤出变形区所需的压下量和时两相区压合的压下量，锤头对连铸坯的总压下量h1＝2ltga，其中a为锤头锥度角，l为锤头变形区长度，经过锻轧之后液芯的厚度为5-15mm；

步骤3，将经过锻轧之后的连铸坯进行辊轧机，辊轧机上设有上下对称设置的上压辊和下压辊，经过上压辊和下压辊单道次大压下轧制后，两相区内树枝晶压合，完全凝固，轧制时，连铸坯运输轨道运行速度为v1，上压辊和下压辊的运转速度为v2，v2小于v1，采用差速辊轧，连铸坯在经过辊轧机时处于多向受压状态，避免连铸坯在进入辊轧机时受张力，导致芯部裂纹加大、偏析扩散，影响连铸坯质量；

所述辊轧机内部设有上下设置的两冷却装置，两冷却装置分别用于给上压辊和下压辊冷却，防止上压辊和下压辊由于过热而出现损坏；

所述辊轧机内部设有油压传感器，上压辊和下压辊设有上下调节装置，上压辊和下压辊通过上下调节装置调节辊距，油压传感器实时检测油压判断辊轧机轧制力，当油压传感器检测到辊轧机轧制力超标后立即通过上下调节装置拉回上压辊和下压辊，保证辊轧机的安全运行。

本发明提供的一种连铸坯带液芯轧制工艺，使得液芯部分溶质富集区钢液的不断挤出，破碎初生的树枝晶，使其形成人为的结晶核心，从而加速其凝固，扩大等轴晶区，缩小柱状晶区；防止凝固末端的液相流动造成的溶质元素积累，使偏析显著降低。解决了大结晶器对薄板坯的匹配性，同时锻轧和辊轧相结合有利于疏松、缩孔、内裂纹在高温、高压条件下的焊合，从而有效地提高连铸坯的均匀度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种连铸坯带液芯轧制工艺，其特征在于，其具体包括以下步骤：

步骤1，将经过炼钢后的钢水注入连铸机，通过调节连铸机二冷段的冷却强度来保证连铸坯的凝固速度，以保证连铸坯在进入锻轧机时有按照工艺设定的液芯厚度，液芯的厚度为10-30mm；

步骤2，将带液芯的连铸坯进行锻轧，带液芯的连铸坯在进入锻轧机之前包括外部的凝固坯壳、内部的液相区以及凝固坯壳与液相区之间的两相区，两相区内布满树枝晶，锻压的起始点设置在中心钢液凝固开始点，锻压采用上下对称的弧形锤头进行锻压，经过弧形锤头若干次的锤压，，锤头对连铸坯的总压下量包括将液芯挤出变形区所需的压下量和时两相区压合的压下量，经过锻轧之后液芯的厚度为5-15mm；

步骤3，将经过锻轧之后的连铸坯进行辊轧机，辊轧机上设有上下对称设置的上压辊和下压辊，经过上压辊和下压辊单道次大压下轧制后，两相区内树枝晶压合，完全凝固，。

2.如权利要求1所述的一种连铸坯带液芯轧制工艺，其特征在于，轧制时，连铸坯运输轨道运行速度为v1，上压辊和下压辊的运转速度为v2，v2小于v1，采用差速辊轧。

3.如权利要求1所述的一种连铸坯带液芯轧制工艺，其特征在于，锤头对连铸坯的总压下量h1＝2ltga，其中a为锤头锥度角，l为锤头变形区长度。

4.如权利要求1或3所述的一种连铸坯带液芯轧制工艺，其特征在于，锤头锥度角a小于20°。

5.如权利要求1所述的一种连铸坯带液芯轧制工艺，其特征在于，所述辊轧机内部设有上下设置的两冷却装置，两冷却装置分别用于给上压辊和下压辊冷却，防止上压辊和下压辊由于过热而出现损坏。

6.如权利要求1所述的一种连铸坯带液芯轧制工艺，其特征在于，所述辊轧机内部设有油压传感器，上压辊和下压辊设有上下调节装置，上压辊和下压辊通过上下调节装置调节辊距，油压传感器实时检测油压判断辊轧机轧制力，当油压传感器检测到辊轧机轧制力超标后立即通过上下调节装置拉回上压辊和下压辊，保证辊轧机的安全运行。