CN110523943A - 一种耐硫酸露点腐蚀用钢铸坯表面缺陷的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种耐硫酸露点腐蚀用钢铸坯表面缺陷的控制方法，属于冶金炼钢技术领域。该方法具体为：控制结晶器水温不低于36℃，宽面进出水温差3‑5℃，窄面进出水温差4‑7℃；通过调节板换热交换器、蒸汽加热等手段控制铸坯二冷段水温不低于35℃，冷却模式采用分段控制气雾冷却模式。该方法能够将耐硫酸露点腐蚀用钢的铸坯表面横裂纹及角部裂纹缺陷有效控制，控制其发生率在1%以内，有利于提高铸坯合格率和降低轧后缺陷率，从而减低成本。

Description

一种耐硫酸露点腐蚀用钢铸坯表面缺陷的控制方法
技术领域
本发明涉及冶金炼钢技术领域，具体涉及一种耐硫酸露点腐蚀用钢铸坯表面缺陷的控制方法。
背景技术
耐硫酸露点腐蚀用钢主要应用于高温湿热的硫酸腐蚀环境下，一般用来制作炼油或燃煤产生的含硫化物腐蚀性气体的废烟气管道、设备等。为保证钢铁材料的耐腐蚀性，耐硫酸露点腐蚀用钢一般采用了低碳成分设计([C]≤0.10％)，同时配加了铬([Cr]：0.70-1.0％)、铜([Cu]：0.20-0.50％)、锑([Sb]：0.02-0.10％)、硅([Si]≤0.50％)、锰([Mn]≤1.0％)等元素。在生产过程中常见的耐硫酸露点腐蚀用钢的铸坯表面缺陷主要有横裂纹、角部横裂纹。主要原因是钢中的铬元素提高了铸坯的高温强度，但会降低铸坯的高温延展性；铜、锑又均是奥氏体晶界易偏析元素，弱化了晶间结合力，进一步增加了铸坯的裂纹敏感性。因此该类钢种相对一般碳锰系列低合金钢或铌钒钛微合金钢相比，铸坯的横裂纹及角部裂纹的敏感性更强，需要针对缺陷产生的机理，研究制定对应的解决策略，以保证轧后钢板表面质量，稳定用户使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐硫酸露点腐蚀用钢铸坯表面缺陷的控制方法，该方法能够将耐硫酸露点腐蚀用钢的铸坯表面横裂纹及角部裂纹缺陷有效控制，控制其发生率在1％以内，有利于提高铸坯合格率和降低轧后缺陷率，从而减低成本。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
根据本发明的一个实施例，提供了一种耐硫酸露点腐蚀用钢铸坯表面缺陷的控制方法，该方法在耐硫酸露点腐蚀用钢现有生产工艺中进行控制，具体是在连铸阶段进行控制，更是在稳定的连铸机工况下实施的，如结晶器液压小幅高频振动机构、结晶器锥度调节、辊缝、对弧、气雾冷却喷淋集管、液面自动控制等关键设备正常。具体的控制方法如下：
控制结晶器水温不低于36℃，宽面进出水温差3-5℃，窄面进出水温差4-7℃；
通过调节板换热交换器、蒸汽加热等手段控制铸坯二冷段水温不低于35℃，冷却模式采用分段控制气雾冷却模式。
根据上述的实施例，该方法还包括铸坯过矫直段后，取消窄边边部侧喷水。
根据上述的实施例，控制低碳保护渣润滑及耗量(0.5kg·t-1)、拉速(0.80-1.25m·min-1)、过热度(10-25℃)、二冷比水量(0.30-0.50NL·kg-1)。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、上述技术方案是依据耐硫酸露点腐蚀用钢产生缺陷的机理构思而成，具体是在耐硫酸露点腐蚀用钢的生产工艺中控制铸坯激冷层下粗大奥氏体或柱状晶的过度生长，在钢水的选分结晶和高温偏析扩散的作用下，从而达到减少铬、锑、铜在铸坯表面晶界的富集，提高了铸坯表面的高温延展性，进而降低了铸坯表面的横裂纹及角部裂纹的敏感性，从而提高耐硫酸露点腐蚀用钢的表面质量。
2、采用此技术方案实用性较强，可适用于国内大多数常规弧形或直弧型连铸板坯铸机[弧半径：不低于8m；规格：厚度(180-250mm)×宽度(800-1650mm)]。
3、采用此技术方案可操作性较强，在正常合理连铸工艺和稳定的铸机设备工况下，只需要调整结晶器、二冷水温控制和合理使用窄边边部侧喷水，即可取得良好的控制效果。
附图说明
图1为本发明实施例1得到的铸坯整体表面示意图；
图2为本发明实施例1得到的铸坯扒皮后局部放大图；
图3为本发明实施例1得到的铸坯轧制后整体表面示意图；
图4为本发明实施例1得到的铸坯轧制后酸洗后局部放大图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
本实施例的耐硫酸露点腐蚀用钢铸坯表面缺陷的控制方法，包括以下步骤：
第一步：生产前对连铸机关键设备工况进行确认：测量确认辊缝、检查喷淋集管是否存在堵/漏现象等；
第二步：进一步确认冶炼钢水是否满足钢种及铸机浇钢工艺要求：吨位、钢水温度、洁净度、成分([C]：0.06％、[Cr]：0.79％、[Cu]：0.28％、[Sb]：0.067％)，等；
第三步：计划浇钢生产前30分钟时通知泵房调节结晶器及二冷段冷却水温，在结晶器水温达到36℃和二冷段水温达到35℃后，连铸具备该钢种开始生产的条件；
第四步：连铸开始浇注前，测定钢水过热度为20℃，设定目标拉速为1.05m·min-1，二冷比水量设定为0.41NL·kg-1；
第五步：连铸开始浇注后，调节结晶器窄面和宽面水流量及配比，逐步将宽面进出水温差稳定在3-5℃，窄面进出水温度稳定在4-7℃；
第六步：连铸浇注10分钟时，实际测量：钢水过热度23℃、液面波动±2mm、拉速1.05m·min-1、结晶器进水温度38.3℃、结晶器出水温度41.2℃，二冷段冷却水温度37.4℃；
第七步：当铸坯顺利脱除引锭杆后，铸坯经过矫直段进入水平段后，取消窄面侧喷水，直至连铸浇次生产完毕。
实施例2
本实施例的耐硫酸露点腐蚀用钢铸坯表面缺陷的控制方法，包括以下步骤：
第一步：生产前对连铸机关键设备工况进行确认：测量确认辊缝、检查喷淋集管是否存在堵/漏现象等；
第二步：进一步确认冶炼钢水是否满足钢种及铸机浇钢工艺要求：吨位、钢水温度、洁净度、成分([C]：0.071％、[Cr]：0.83％、[Cu]：0.31％、[Sb]：0.043％)，等；
第三步：计划浇钢生产前34分钟时通知泵房调节结晶器及二冷段冷却水温，在结晶器水温达到36℃和二冷段水温达到35℃后，连铸具备该钢种开始生产的条件；
第四步：连铸开始浇注前，测定钢水过热度为18℃，设定目标拉速为0.95m·min-1，二冷比水量设定为0.41NL·kg-1；
第五步：连铸开始浇注后，调节结晶器窄面和宽面水流量及配比，逐步将宽面进出水温差稳定在3-5℃，窄面进出水温度稳定在4-7℃；
第六步：连铸浇注15分钟时，实际测量：钢水过热度21℃、液面波动±2mm、拉速0.95m·min-1、结晶器进水温度38.6℃、结晶器出水温度41.5℃，二冷段冷却水温度38.2℃；
第七步：当铸坯顺利脱除引锭杆后，铸坯经过矫直段进入水平段后，取消窄面侧喷水，直至连铸浇次生产完毕。
将实施例1得到的铸坯进行检验，检验结果如表1所示。
表1实施例1得到的铸坯检验结果
项目 断面宽度(mm) 连浇炉数(炉) 成坯量检验量(t) 检验合格率(％)
实施例1 1250 15 2175 99.56
实施例2 1500 12 1680 99.37
取实施例1制备得到的铸坯进行表面检查和扎后表面检测，如图1～4所示。从图1可以看出，所得到的铸坯整体没有裂纹出现，将铸坯扒皮后局部放大后(图2)，也没有裂纹出现。将铸坯轧制后，得到的钢板整体也没有裂纹出现(图3)，酸洗后的图(图4)说明耐硫酸露点腐蚀且没有裂纹出现，符合耐硫酸用钢要求，且表面质量得到显著提高。
上述实施例通过控制结晶器水温及进出水温差稳定的结晶器内传热的热流密度，保证结晶器内初生坯壳的均匀性；通过调节出结晶器后二冷段的水温及冷却模式，改善二冷段的铸坯宽面传热及铸坯边角部的二维传热，控制铸坯激冷层下粗大奥氏体或柱状晶的过度生长，在钢水的选分结晶和高温偏析扩散的作用下，从而达到减少铬、锑、铜在铸坯表面晶界的富集，提高了铸坯表面的高温延展性，进而降低了铸坯表面的横裂纹及角部裂纹的敏感性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种耐硫酸露点腐蚀用钢铸坯表面缺陷的控制方法，该方法在耐硫酸露点腐蚀用钢现有生产工艺中进行控制，具体是在连铸阶段进行控制，其特征在于，控制结晶器水温不低于36℃，宽面进出水温差3-5℃，窄面进出水温差4-7℃；
通过调节板换热交换器、蒸汽加热等手段控制铸坯二冷段水温不低于35℃，冷却模式采用分段控制气雾冷却模式。
2.根据权利要求1所述的耐硫酸露点腐蚀用钢铸坯表面缺陷的控制方法，其特征在于，控制低碳保护渣润滑及耗量（0.5kg·t-1）、拉速（0.80-1.25m·min-1）、过热度（10-25℃）、二冷比水量（0.30-0.50NL·kg-1）。
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