CN110695325A - 一种亚包晶钢板坯的连铸方法 - Google Patents

一种亚包晶钢板坯的连铸方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种亚包晶钢板坯的连铸方法，属于连续铸钢领域，该连铸方法，浇铸亚包晶钢板坯过程中，结晶器采用三段式水冷方式；所述三段式水冷包括第一段水冷、第二段水冷和第三段水冷，所述第一段水冷、第二段水和第三段水冷的水流速分别为6.0‑9.0m/s、7.5‑10.5m/s和8.5‑13.0m/s。

Description

一种亚包晶钢板坯的连铸方法
技术领域
本发明属于连续铸钢领域，具体涉及一种亚包晶钢板坯的连铸方法。
背景技术
随着连铸技术发展，板坯连铸产线不断开发高品质钢种。板坯连铸生产亚包晶钢钢种时，在结晶器内发生包晶反应，凝固过程中坯壳收缩量大，导致结晶器内热流分布不均匀，使坯壳厚度严重不均匀，加之初生坯壳高温强度低，易产生板坯裂纹，甚至漏钢。
为了解决浇铸亚包晶钢裂纹问题，一些企业采用结晶器弱冷技术降低结晶器弯月面区域热流，但是采用弱冷方法会降低出结晶器坯壳厚度，坯壳过薄容易产生漏钢事故。
申请公告号CN 101992283 A的发明专，名称“一种防止包晶钢连铸坯生产裂纹的方法”，提出通过调整保护渣性能(提高碱度、调整粘度)、适当减少结晶器的冷却水流量来防止包晶钢板坯表面裂纹的出现，此方法通过降低冷却速率的方法实现控制板坯表面裂纹的目的，最终会造成浇铸板坯坯壳比较薄，容易产生漏钢事故。
申请公布号为“CN 108393445 A”的发明型专利，名称“一种包晶钢板坯连铸结晶器铜板”提出了以弯月面区域向下45-55mm为界将结晶器分为上部和下部两个区域。上部区域范围是弯月面附近区域，而亚包晶钢连铸过程收缩比较大的区域为结晶器上部150-400mm区域范围内，只是靠“CN 108393445 A”发明专利中提到的方法，根本无法涵盖包晶钢收缩比较大区域。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的亚包晶钢板坯的连铸方法.
本发明实施例提供一种亚包晶钢板坯的连铸方法，浇铸亚包晶钢板坯过程中，结晶器冷却中，宽面结晶器采用三段式水冷方式；所述三段式水冷包括第一段水冷、第二段水冷和第三段水冷，所述第一段水冷、第二段水和第三段水冷的水流速分别为6.0-9.0m/s、7.5-10.5m/s和8.5-13.0m/s。
进一步的，按重量百分比计，所述亚包晶钢板坯的钢化学成分中，碳含量为0.07-0.17％。
进一步的，所述亚包晶钢板坯浇铸断面的宽度为750-3000mm，所述浇铸断面的厚度为150-400mm。
进一步的，所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，结晶器进水温度为28-34℃。
进一步的，所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，钢水过热度为15-30℃。
进一步的，所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，所述浇铸速度≤1.6m/min。
进一步的，所述结晶器冷却中，窄面结晶器水流速为8.0-12.0m/s。
进一步的，所述窄面结晶器采用单锥度，所述单锥度为1.0-1.2％。
单锥度为结晶器上口宽度-下口宽度)/下口宽度。
进一步的，所述宽面结晶器锥度采用自带锥度，所述宽面结晶器锥度中，与所述第一段水冷、第二段水冷和第三段水冷对应的锥度分别为2.0-4.5mm、1.5-3.0mm和0.0-2.0mm。
进一步的，所述大面铜板材质为如下至少一种：银铜、铬锆铜、磷铜、铍铜，所述大面铜板的厚度、宽度和高度分别为20-50mm、750-3000mm和800-1000mm。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的亚包晶钢板坯的连铸方法，浇铸亚包晶钢板坯过程中，结晶器冷却中，宽面结晶器采用三段式水冷方式；所述三段式水冷包括第一段水冷、第二段水冷和第三段水冷，所述第一段水冷、第二段水和第三段水冷的水流速分别为6.0-9.0m/s、7.5-10.5m/s和8.5-13.0m/s。通过控制宽面结晶器的冷却方式和水冷水流速，亚包晶钢在结晶器第一段冷却区域，此区域坯壳比较薄，当冷速比较快时，包晶反应收缩比较大，容易产生板坯裂纹，通过凝固开始区域采用比较小的冷却，逐步增加冷却方式，既解决了板坯裂纹，同时也能保证坯壳厚度，达到保障了浇铸坯壳安全厚度，又减少了板坯裂纹的技术效果。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：
图1是本发明实施例中结晶器大面铜板示意图。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
下面将结合具体实施例对本申请的亚包晶钢板坯的连铸方法进行详细说明。
实施例1
本实施例提供的亚包晶钢板坯的连铸方法，浇铸亚包晶钢板坯过程中，结晶器冷却中，宽面结晶器采用三段式水冷方式；所述三段式水冷包括第一段水冷1、第二段水冷2和第三段水冷3，所述第一段水冷1、第二段水冷2和第三段水冷3的水流速分别为8.0m/s、9.5m/s和11.0m/s。
按重量百分比计，所述亚包晶钢板坯的钢化学成分中，碳含量为0.09％。
所述亚包晶钢板坯浇铸断面的宽度为1700mm，所述浇铸断面的厚度为230mm。
所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，结晶器进水温度为32℃。
所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，钢水过热度为26℃。
所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，所述浇铸速度为1.2m/min。
所述结晶器冷却中，窄面结晶器水流速为12.0m/s。
所述窄面结晶器采用单锥度，所述单锥度为1.0％。
所述宽面结晶器锥度采用自带锥度，所述宽面结晶器锥度中，与所述第一段水冷1、第二段水冷2和第三段水冷3对应的锥度分别为3.5mm、2.0mm和1.0mm。
实施例2
本实施例提供的亚包晶钢板坯的连铸方法，浇铸亚包晶钢板坯过程中，结晶器冷却中，宽面结晶器采用三段式水冷方式；所述三段式水冷包括第一段水冷1、第二段水冷2和第三段水冷3，所述第一段水冷1、第二段水冷2和第三段水冷3的水流速分别为7.5m/s、9.0m/s和12.0m/s。
按重量百分比计，所述亚包晶钢板坯的钢化学成分中，碳含量为0.12％。
所述亚包晶钢板坯浇铸断面的宽度为2000mm，所述浇铸断面的厚度为250mm。
所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，结晶器进水温度为30℃。
所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，钢水过热度为24℃。
所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，所述浇铸速度为1.2m/min。
所述结晶器冷却中，窄面结晶器水流速为11.0m/s。
所述窄面结晶器采用单锥度，所述单锥度为1.1％。
所述宽面结晶器锥度采用自带锥度，所述宽面结晶器锥度中，与所述第一段水冷1、第二段水冷2和第三段水冷3对应的锥度分别为3.5mm、2.0mm和1.0mm。
实施例3
本实施例提供的亚包晶钢板坯的连铸方法，浇铸亚包晶钢板坯过程中，结晶器冷却中，宽面结晶器采用三段式水冷方式；所述三段式水冷包括第一段水冷1、第二段水冷2和第三段水冷3，所述第一段水冷1、第二段水冷2和第三段水冷3的水流速分别为7.0m/s、8.5m/s和12.0m/s。
按重量百分比计，所述亚包晶钢板坯的钢化学成分中，碳含量为0.14％。
所述亚包晶钢板坯浇铸断面的宽度为1400mm，所述浇铸断面的厚度为230mm。
所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，结晶器进水温度为30℃。
所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，钢水过热度为28℃。
所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，所述浇铸速度为1.3m/min。
所述结晶器冷却中，窄面结晶器水流速为10.0m/s。
所述窄面结晶器采用单锥度，所述单锥度为1.1％。
所述宽面结晶器锥度采用自带锥度，所述宽面结晶器锥度中，与所述第一段水冷1、第二段水冷2和第三段水冷3对应的锥度分别为3.5mm、2.0mm和1.0mm。
实施例4
一种亚包晶钢板坯的连铸方法，浇铸亚包晶钢板坯过程中，结晶器冷却中，宽面结晶器采用三段式水冷方式；所述三段式水冷包括第一段水冷1、第二段水冷2和第三段水冷3，所述第一段水冷1、第二段水冷2和第三段水冷3的水流速分别为6.0m/s、7.5m/s和8.5m/s。
按重量百分比计，所述亚包晶钢板坯的钢化学成分中，碳含量为0.07％。
所述亚包晶钢板坯浇铸断面的宽度为750mm，所述浇铸断面的厚度为150mm。
所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，结晶器进水温度为28℃。
所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，钢水过热度为15℃。
所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，所述浇铸速度为≥0.6m/min。
所述结晶器冷却中，窄面结晶器水流速为8.0m/s。
所述窄面结晶器采用单锥度，所述单锥度为1.0％。
所述宽面结晶器锥度采用自带锥度，所述宽面结晶器锥度中，与所述第一段水冷1、第二段水冷2和第三段水冷3对应的锥度分别为2.0mm、1.5mm和0.0mm。
实施例5
一种亚包晶钢板坯的连铸方法，浇铸亚包晶钢板坯过程中，结晶器冷却中，宽面结晶器采用三段式水冷方式；所述三段式水冷包括第一段水冷1、第二段水冷2和第三段水冷3，所述第一段水冷1、第二段水冷2和第三段水冷3的水流速分别为6.0-9.0m/s、7.5-10.5m/s和8.5-13.0m/s。
按重量百分比计，所述亚包晶钢板坯的钢化学成分中，碳含量为0.17％。
所述亚包晶钢板坯浇铸断面的宽度为3000mm，所述浇铸断面的厚度为400mm。
所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，结晶器进水温度为34℃。
所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，钢水过热度为30℃。
所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，所述浇铸速度为1.6m/min。
所述结晶器冷却中，窄面结晶器水流速为12.0m/s。
所述窄面结晶器采用单锥度，所述单锥度为1.2％。
所述宽面结晶器锥度采用自带锥度，所述宽面结晶器锥度中，与第一段水冷1、第二段水冷2和第三段水冷3对应的锥度分别为4.5mm、3.0mm和2.0mm。
对实施例1-5的连铸方法制得的亚包晶钢板坯的厚度及裂纹率进行检测，洁厕(检测)结果如表1所示。
表1
厚度 裂纹率/％
实施例1 15 0
实施例2 17 0
实施例3 16 0
实施例4 14 0.2
实施例5 18 0
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种亚包晶钢板坯的连铸方法，其特征在于，浇铸亚包晶钢板坯过程中，结晶器采用三段式水冷方式；所述三段式水冷包括第一段水冷、第二段水冷和第三段水冷，所述第一段水冷、第二段水和第三段水冷的水流速分别为6.0-9.0m/s、7.5-10.5m/s和8.5-13.0m/s。
2.根据权利要求1所述的一种亚包晶钢板坯的连铸方法，其特征在于，按重量百分比计，所述亚包晶钢板坯的钢化学成分中，碳含量为0.07-0.17％。
3.根据权利要求1所述的一种亚包晶钢板坯的连铸方法，其特征在于，所述亚包晶钢板坯浇铸断面的宽度为750-3000mm，所述浇铸断面的厚度为150-400mm。
4.根据权利要求1所述的一种亚包晶钢板坯的连铸方法，其特征在于，所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，结晶器进水温度为28-34℃。
5.根据权利要求1所述的一种亚包晶钢板坯的连铸方法，其特征在于，所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，钢水过热度为15-30℃。
6.根据权利要求1所述的一种亚包晶钢板坯的连铸方法，其特征在于，所述浇铸亚包晶钢板坯过程中，所述浇铸速度≤1.6m/min。
7.根据权利要求1所述的一种亚包晶钢板坯的连铸方法，其特征在于，所述结晶器冷却中，窄面结晶器水流速为8.0-12.0m/s。
8.根据权利要求7所述的一种亚包晶钢板坯的连铸方法，其特征在于，所述窄面结晶器采用单锥度，所述单锥度为1.0-1.2％。
9.根据权利要求1所述的一种亚包晶钢板坯的连铸方法，其特征在于，所述结晶器大面铜板采用自带锥度，与所述第一段水冷、第二段水冷和第三段水冷对应的所述大面铜板锥度分别为2.0-4.5mm、1.5-3.0mm和0.0-2.0mm。
10.根据权利要求9所述的一种亚包晶钢板坯的连铸方法，其特征在于，所述大面铜板材质为如下至少一种：银铜、铬锆铜、磷铜、铍铜，所述大面铜板的厚度、宽度和高度分别为20-50mm、750-3000mm和800-1000mm。
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