CN109877285A - 一种提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高Cr‑Mo钢连铸坯表面质量的方法，所述方法包括：（1）钢水冶炼：精炼炉精炼时加入石灰4‑8kg/t钢，控制钢液S≤0.01%，确保Mn/S≥30；（2）铸坯浇注：浇铸温度1560‑1570℃，采用高碱度、低黏度连铸保护渣，控制结晶器锥度1‑1.5%；连铸过程铸坯冷却，一冷采用全水冷却，二冷采用汽水冷却；（3）坯料清理：坯料清理检查时，铸坯温度≥200℃。本发明生产的Cr‑Mo钢连铸坯厚度包括200mm、250mm、300mm、330mm；坯料免清率≥90%，坯料整体表面合格率≥99%，提高了生产效率；生产过程采用常用设备，仅对工艺进行创新，未增加新的设备投入，生产成本较低。

Description

一种提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法。

背景技术

连铸坯表面缺陷主要有纵裂纹、深振痕、凹陷、夹杂等，以上缺陷严重影响铸坯质量，会导致坯料清理量增加，严重影响生产效率，甚至有的坯料无法清合直接判废，因此铸坯质量对生产效率和生产成本有很大的影响。

Cr-Mo钢合金元素含量较高，合金元素对钢液的熔点及流动性影响较大，并且会增加铸坯内应力，相较于普通低合金钢连铸坯，坯料产生表面缺陷的几率更大，缺陷更加严重，有些缺陷甚至是无法修复的。

采用通常的冶炼及浇铸工艺生产的Cr-Mo钢连铸坯表面缺陷较多，主要的缺陷有表面横向裂纹、纵向裂纹、横向角裂、纵向边裂、网状和蜘蛛网状裂纹、气泡等缺陷，需要花费大量的精力对坯料表面缺陷进行清理，清理量增加，势必会影响生产效率。若铸坯表面缺陷在装炉轧制前未清理干净，铸坯表面的缺陷会遗留在钢板上甚至会扩大，通常该类缺陷无法修复，造成钢板无法正常使用而产生巨大经济损失。

因此，开发一种提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法，使坯料表面质量明显提高，基本消除坯料表面缺陷，免清坯料所占比例明显提高，降低清理工作量具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法。该方法能明显提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法，所述方法包括以下步骤：

（1）钢水冶炼：精炼炉精炼时加入石灰，控制钢液中S≤0.01%，确保Mn/S≥30；

（2）铸坯浇注：浇铸温度1560-1570℃，采用高碱度、低黏度连铸保护渣，控制结晶器锥度1-1.5%；连铸过程铸坯冷却，一冷采用全水冷却，二冷采用汽水冷却；

（3）坯料清理：坯料带温清理检查，清理时铸坯温度≥200℃。

本发明所述步骤（1）加入石灰量4-8㎏/t钢。

本发明所述步骤（2）连铸保护渣1300℃黏度0.18-0.28Pa·s，碱度0.80-0.95。

本发明所述步骤（2）结晶器采用高频次、小振幅振动工艺，频次250-350次/min，振幅2-4mm。

本发明所述步骤（2）连铸过程铸坯冷却，一冷采用全水冷却，冷却水温度≤50℃；二冷采用汽水冷却，二冷比水量0.21-0.43L/㎏，水压900-1100KPa。

本发明所述连铸坯厚度规格分别为200mm、250mm、300mm和330mm。

本发明所述方法生产的坯料免清率≥90%，坯料整体表面合格率≥99%，降低了生产成本，提高了生产效率。

本发明拉出连铸坯后，需要对首坯和尾坯进行清理检查，检查合格后该炉坯料即为免清坯料。若首坯和尾坯不合格，则需要对该炉坯料全部进行清理。坯料整体合格率包括免清坯料及经清理后合格的坯料。

本发明设计思路：

为保证S≤0.01%及Mn/S≥30，冶炼时加入石灰4-8㎏/t钢；为保证夹杂物充分上浮，浇铸温度控制在1560-1570℃；为保证结晶器与坯壳之间的润滑性及保护渣流动性，采用高碱度、低黏度连铸保护渣，保护渣1300℃黏度0.18-0.28Pa·s，碱度0.80-0.95；为减少铸坯初生坯壳与结晶器内壁因粘连而产生的纵裂纹，及由于振幅过大产生的深振痕，结晶器采用高频次、小振幅振动工艺，频次250-350次/min，振幅2-4mm；在保证冷速情况下为避免连铸坯局部剧烈温降而产生的裂纹，对连铸坯冷却工艺进行控制，一冷采用全水冷却，冷却水温度≤50℃；二冷采用汽水冷却，二冷比水量0.21-0.43L/㎏，水压900-1100KPa。为避免坯料因温度瞬时剧烈升高而产生次生裂纹，坯料需带温清理检查，清理时铸坯温度≥200℃。

本发明Cr-Mo钢连铸坯表面质量的检测方法标准参考YB/T 2011-2014。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明生产的Cr-Mo钢连铸坯厚度包括200mm、250mm、300mm、330mm，厚度范围较广。2、本发明方法生产的Cr-Mo钢连铸坯表面质量良好，坯料免清率≥90%，坯料整体表面合格率≥99%，降低了生产成本，提高了生产效率。3、本发明Cr-Mo钢连铸坯生产过程采用常用设备，仅对工艺进行创新，未增加新的设备投入，生产成本较低。

附图说明

图1为实施例1 Cr-Mo钢连铸坯表面形貌。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

本实施例Cr-Mo钢连铸坯厚度330mm，其提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法包括以下步骤：

（1）钢水冶炼：精炼时加入石灰4㎏/t石灰，钢液中S含量0.01%，Mn/S为30；

（2）铸坯浇注：浇铸温度为1570℃；采用1300℃黏度0.28Pa·s、碱度0.95的高碱度、低黏度连铸保护渣，结晶器采用高频次、小振幅振动工艺，频次350次/min，振幅4mm，控制结晶器锥度1.5%；连铸过程铸坯冷却，一冷采用全水冷却，冷却水温度50℃，二冷采用汽水冷却，二冷比水量0.43L/㎏，水压1100KPa；

（3）坯料清理：坯料带温清理，清理时铸坯温度200℃。

本实施例Cr-Mo钢坯料表面质量良好，无明显缺陷，坯料免清率90%，坯料整体表面合格率99%，满足装炉轧制要求。

本实施例Cr-Mo钢坯料表面形貌见图1。（实施例2-8 Cr-Mo钢坯料表面形貌图与图1类似，故省略。）

实施例2

本实施例Cr-Mo钢连铸坯厚度300mm，其提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法包括以下步骤：

（1）钢水冶炼：精炼时加入石灰8㎏/t石灰，钢液中S含量0.008%，Mn/S为34；

（2）铸坯浇注：浇铸温度为1560℃；采用1300℃黏度0.18Pa·s、碱度0.80的高碱度、低黏度连铸保护渣，结晶器采用高频次、小振幅振动工艺，频次250次/min，振幅2mm，控制结晶器锥度1%；连铸过程铸坯冷却，一冷采用全水冷却，冷却水温度40℃，二冷采用汽水冷却，二冷比水量0.21L/㎏，水压900KPa；

（3）坯料清理：坯料带温清理，清理时铸坯温度210℃。

本实施例Cr-Mo钢坯料表面质量良好，无明显缺陷，坯料免清率95%，坯料整体表面合格率99.6%，满足装炉轧制要求。

实施例3

本实施例Cr-Mo钢连铸坯厚度250mm，其提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法包括以下步骤：

（1）钢水冶炼：精炼时加入石灰5㎏/t石灰，钢液中S含量0.007%，Mn/S为33；

（2）铸坯浇注：浇铸温度为1566℃；采用1300℃黏度0.19Pa·s、碱度0.88的高碱度、低黏度连铸保护渣，结晶器采用高频次、小振幅振动工艺，频次280次/min，振幅3mm，控制结晶器锥度1.2%；连铸过程铸坯冷却，一冷采用全水冷却，冷却水温度45℃，二冷采用汽水冷却，二冷比水量0.31L/㎏，水压950KPa；

（3）坯料清理：坯料带温清理，清理时铸坯温度205℃。

本实施例Cr-Mo钢坯料表面质量良好，无明显缺陷，坯料免清率94.6%，坯料整体表面合格率99.2%，满足装炉轧制要求。

实施例4

本实施例Cr-Mo钢连铸坯厚度200mm，其提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法包括以下步骤：

（1）钢水冶炼：精炼时加入石灰7㎏/t石灰，钢液中S含量0.006%，Mn/S为39；

（2）铸坯浇注：浇铸温度为1564℃；采用1300℃黏度0.26Pa·s、碱度0.92的高碱度、低黏度连铸保护渣，结晶器采用高频次、小振幅振动工艺，频次310次/min，振幅3.5mm，控制结晶器锥度1.4%；连铸过程铸坯冷却，一冷采用全水冷却，冷却水温度35℃，二冷采用汽水冷却，二冷比水量0.36L/㎏，水压1000KPa；

（3）坯料清理：坯料带温清理，清理时铸坯温度235℃。

本实施例Cr-Mo钢坯料表面质量良好，无明显缺陷，坯料免清率94%，坯料整体表面合格率99.6%，满足装炉轧制要求。

实施例5

本实施例Cr-Mo钢连铸坯厚度250mm，其提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法包括以下步骤：

（1）钢水冶炼：精炼时加入石灰5.5㎏/t石灰，钢液中S含量0.009%，Mn/S为31；

（2）铸坯浇注：浇铸温度为1561℃；采用1300℃黏度0.21Pa·s、碱度0.85的高碱度、低黏度连铸保护渣，结晶器采用高频次、小振幅振动工艺，频次270次/min，振幅2.5mm，控制结晶器锥度1.3%；连铸过程铸坯冷却，一冷采用全水冷却，冷却水温度30℃，二冷采用汽水冷却，二冷比水量0.25L/㎏，水压1050KPa；

（3）坯料清理：坯料带温清理，清理时铸坯温度220℃。

本实施例Cr-Mo钢坯料表面质量良好，无明显缺陷，坯料免清率92%，坯料整体表面合格率99.7%，满足装炉轧制要求。

实施例6

本实施例Cr-Mo钢连铸坯厚度300mm，其提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法包括以下步骤：

（1）钢水冶炼：精炼时加入石灰6.9㎏/t石灰，钢液中S含量0.008%，Mn/S为36；

（2）铸坯浇注：浇铸温度为1565℃；采用1300℃黏度0.23Pa·s、碱度0.83的高碱度、低黏度连铸保护渣，结晶器采用高频次、小振幅振动工艺，频次290次/min，振幅2.8mm，控制结晶器锥度1.1%；连铸过程铸坯冷却，一冷采用全水冷却，冷却水温度47℃，二冷采用汽水冷却，二冷比水量0.34L/㎏，水压970KPa；

（3）坯料清理：坯料带温清理，清理时铸坯温度215℃。

本实施例Cr-Mo钢坯料表面质量良好，无明显缺陷，坯料免清率93.6%，坯料整体表面合格率99.5%，满足装炉轧制要求。

实施例7

本实施例Cr-Mo钢连铸坯厚度330mm，其提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法包括以下步骤：

（1）钢水冶炼：精炼时加入石灰7.3㎏/t石灰，钢液中S含量0.005%，Mn/S为38；

（2）铸坯浇注：浇铸温度为1568℃；采用1300℃黏度0.24Pa·s、碱度0.86的高碱度、低黏度连铸保护渣，结晶器采用高频次、小振幅振动工艺，频次330次/min，振幅3.2mm，控制结晶器锥度1.2%；连铸过程铸坯冷却，一冷采用全水冷却，冷却水温度42℃，二冷采用汽水冷却，二冷比水量0.29L/㎏，水压930KPa；

（3）坯料清理：坯料带温清理，清理时铸坯温度225℃。

本实施例Cr-Mo钢坯料表面质量良好，无明显缺陷，坯料免清率97.6%，坯料整体表面合格率99.8%，满足装炉轧制要求。

实施例8

本实施例Cr-Mo钢连铸坯厚度200mm，其提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法包括以下步骤：

（1）钢水冶炼：精炼时加入石灰4.9㎏/t石灰，钢液中S含量0.008%，Mn/S为34；

（2）铸坯浇注：浇铸温度为1569℃；采用1300℃黏度0.25Pa·s、碱度0.82的高碱度、低黏度连铸保护渣，结晶器采用高频次、小振幅振动工艺，频次260次/min，振幅3.7mm，控制结晶器锥度1.3%；连铸过程铸坯冷却，一冷采用全水冷却，冷却水温度38℃，二冷采用汽水冷却，二冷比水量0.39L/㎏，水压1020KPa；

（3）坯料清理：坯料带温清理，清理时铸坯温度230℃。

本实施例Cr-Mo钢坯料表面质量良好，无明显缺陷，坯料免清率94.1%，坯料整体表面合格率99.3%，满足装炉轧制要求。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）钢水冶炼：精炼炉精炼时加入石灰，控制钢液中S≤0.01%，确保Mn/S≥30；

（2）铸坯浇注：浇铸温度1560-1570℃，采用高碱度、低黏度连铸保护渣，控制结晶器锥度1-1.5%；连铸过程铸坯冷却，一冷采用全水冷却，二冷采用汽水冷却；

（3）坯料清理：坯料带温清理检查，清理时铸坯温度≥200℃。

2.根据权利要求1所述的一种提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法，其特征在于，所述步骤（1）加入石灰量4-8㎏/t钢。

3.根据权利要求1所述的一种提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法，其特征在于，所述步骤（2）连铸保护渣1300℃黏度0.18-0.28Pa·s，碱度0.80-0.95。

4.根据权利要求1所述的一种提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法，其特征在于，所述步骤（2）结晶器采用高频次、小振幅振动工艺，频次250-350次/min，振幅2-4mm。

5.根据权利要求1所述的一种提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法，其特征在于，所述步骤（2）连铸过程铸坯冷却，一冷采用全水冷却，冷却水温度≤50℃；二冷采用汽水冷却，二冷比水量0.21-0.43L/㎏，水压900-1100KPa。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法，其特征在于，所述连铸坯厚度规格分别为200mm、250mm、300mm和330mm。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种提高Cr-Mo钢连铸坯表面质量的方法，其特征在于，所述方法生产的坯料免清率≥90%，坯料整体表面合格率≥99%。