CN111118387A - 一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法 - Google Patents

一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111118387A
CN111118387A CN201911285537.6A CN201911285537A CN111118387A CN 111118387 A CN111118387 A CN 111118387A CN 201911285537 A CN201911285537 A CN 201911285537A CN 111118387 A CN111118387 A CN 111118387A
Authority
CN
China
Prior art keywords
boron
continuous casting
steel
containing steel
surface quality
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911285537.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111118387B (zh
Inventor
汪洪峰
吴艳青
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hegang Leting Steel Co Ltd
Original Assignee
Hegang Leting Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hegang Leting Steel Co Ltd filed Critical Hegang Leting Steel Co Ltd
Priority to CN201911285537.6A priority Critical patent/CN111118387B/zh
Publication of CN111118387A publication Critical patent/CN111118387A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111118387B publication Critical patent/CN111118387B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • C22C33/06—Making ferrous alloys by melting using master alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • B21B1/463—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a continuous process, i.e. the cast not being cut before rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/001—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of specific alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/20—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/22—Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould
    • B22D11/225—Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould for secondary cooling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0006—Adding metallic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/06—Deoxidising, e.g. killing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

本发明属于冶金技术领域，涉及一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法，包括：（1）冶炼工序：控制钛合金的加入时机和添加量；（2）连铸工序：控制连铸机拉速，同时低碳含硼钢采用高黏度结晶器保护渣和低碳钢二次冷却工艺，中高碳含硼钢采用低黏度结晶器保护渣和中高碳钢二次冷却工艺；（3）加热工序：二加热段末温度≥1160℃，板坯出炉温度≤1210℃，一加热段快速升温，二加热段和均热段缓慢升温；（4）轧制工序：控制板坯开轧温度。本发明提高了Ti的收得率，避免了Ti的氧化物危害；全工序控制冷却速率，不仅可以做到热送热装，节能降耗，还可以提高产量，不需要任何设备改造和成本投入，连铸板坯表面质量合格率≥99.8%。

Description

一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法。
背景技术
硼是中国富产元素，总贮量为世界第5位。硼作为一种微合金元素，具有极高的促进淬透性的作用，相同添加量条件下其促进淬透性的作用是其它合金元素的100倍以上，被广泛应用到钢中替代铬镍等稀有合金元素。近年来，随着人们对微合金元素硼在钢中作用机理认识的深入，硼已广泛应用于其它钢中。如向薄板坯连铸连轧生产冷轧基料中加硼，可以降低热轧带钢的屈服强度，减小冷轧轧制力，提高轧辊寿命、降低能耗等；向无取向硅钢中加入硼，可提高硅钢片的磁性能，减轻磁时效、降低铁损以及提高表面质量等。
但是国内外很多钢厂在生产硼钢时均会面临连铸坯角裂的难题，这与硼在钢中的微观行为有着密切的关系。因为硼可与钢中自由氮在高温奥氏体中优先结合形成粗大的氮化硼BN颗粒，并在晶界沉淀，有效地锁住晶界，阻碍原生γ晶界滑动引起晶粒间断裂，从而降低钢的热塑性，增加钢的热脆性。
目前，改善加硼钢铸坯表面质量的途径主要有两种，一种是通过加钛元素固氮(生成稳定的TiN)来抑制加硼钢凝固过程BN的析出，从而改善钢种的高温力学性能，减少板坯表面裂纹的产生。另一种是尽可能弱冷，提高连铸弯曲矫直区域板坯表面温度，尽可能避开第三脆性区温度范围，从而控制板坯表面裂纹的产生。然而在实际生产过程中，现有技术往往存在如下问题：
通过添加Ti元素固氮：现有技术Ti的添加量只能根据经验来添加，不能做到定量精准添加；此外由于Ti元素特别活泼，极易被氧化，若Ti元素的添加时机和方法不当，不但Ti元素被氧化，收得率低，且Ti元素被氧化后的氧化物形成钢中夹杂物，污染钢水，造成生产成本高，且损害板坯质量。
尽可能弱冷，提高板坯表面温度：现有技术弱冷采用的措施主要为，一是过分地减小结晶器水量或提高冷却水温度，这将导致出结晶器坯壳厚度减薄，出结晶器后增大漏钢的可能性，给生产带来严重的后果。二是尽可能降低二冷水量和使用高碱度、高凝固温度、低黏度的结晶器保护渣，但二冷水量过低，首先，板坯冷却不够，坯壳强度将难以抵抗钢水静压力，产生鼓肚和鼓肚造成的皮下裂纹、结晶器液面波动等多种质量和生产危害；其次，连铸机设备冷却不够温度过高，极大降低设备的使用寿命和增大设备故障率；再次，使用高碱度、高凝固温度、低黏度的结晶器保护渣虽然传热差，实现了结晶器弱冷，但保护渣黏度低，钢水极容易卷渣，造成产品卷渣质量缺陷，并且高碱度、高凝固温度会带来保护渣润滑不良的后果。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明在深入研究含硼钢中BN析出规律的基础上，提供一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法，通过优化Ti元素的加入量和加入时机，提高连铸机拉速，优化加热工艺和开轧温度，减少BN的析出，提高含硼钢连铸板坯的表面质量。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法，包括以下步骤：
(1)冶炼工序：必须先加Al以充分脱氧，待Al脱氧产物充分上浮后方可加入钛合金。具体操作为当Al元素加入钢水时间≥3min且钢水中溶氧量≤5ppm时，加入钛合金，钢水中Ti元素的添加量按下述公式计算：Ti％＝3.43×N％+1.5×S％。
同时，控制钢水中Mn/S≥30。
(2)连铸工序：控制连铸机拉速为1.20～1.60m/min。
因此，本发明提高拉速后需要达到的工艺条件是：结晶器出口凝固壳厚度为7～10mm；二冷区冷却速率为100～120℃/S；铸坯角部两个直角边30mm范围内铸坯表面0.5～2mm深度的温度≥1000℃；
对于C≤0.08％的低碳含硼钢，采用高黏度结晶器保护渣和低碳钢二次冷却工艺，所述高黏度结晶器保护渣黏度为1.5～2.5Pa·S，低碳含硼钢二次冷却工艺为强冷却工艺，冷却强度0.8～1.1L/kg；
对于C:0.081～0.60％的中高碳含硼钢采用低黏度结晶器保护渣和中高碳钢二次冷却工艺，所述低黏度结晶器保护渣0.7～1.0Pa·S，中高碳含硼钢二次冷却工艺为弱冷却工艺，冷却强度0.4～0.7L/kg。
(3)热轧工序：
1)加热工序：板坯加热工序热负荷前移，避免在二加热段和均热段快速升温；二加热段末温度≥1160℃，板坯出炉温度≤1210℃；一加热段快速升温，升温速率8～10℃/S，二加热段和均热段缓慢升温，二加热段升温速率5～7℃/min，均热段升温速率2～4℃/min；
2)轧制工序：板坯开轧温度为1170～1200℃。
本发明所述含硼钢中B的重量百分含量为0.0005～0.0025％。
本发明的设计思路如下：
1、优化Ti元素的加入量和加入时机
冶金热力学计算表明：Al的脱氧能力远大于Ti和B，脱氮能力的顺序为Ti＞B＞Al。因此含硼钢的冶炼应先加Al充分脱氧后，再加入Ti脱氮，最后加入B。但Ti是非常活泼的易氧化金属元素，首先，如果钢水不用Al充分脱氧，则Ti与氧反应生成Ti20等含Ti氧化物，堵塞连铸水口和形成钢中夹杂物。其次，钢水加入Ti的主要作用是固定N和S，如果加入过量，一则会生成TiC，影响钢材性能，二则过量的Ti极易在连铸过程被二次氧化，生成Ti氧化物，堵塞连铸水口和形成钢中夹杂物，故Ti的加入量必须精确。此外，在钢中添加一定量的钛有助于抑制BN的析出。如图1所示，不添加钛时，BN的析出温度为1250℃，钢水中添加0.03％～0.05％的钛后,BN的析出温度为580℃。可见钛的加入能够在很大程度上降低BN的析出温度和析出量。
2、控制钢水中Mn/S≥30
如图2所示，在钢水的凝固过程中，MnS优先于BN析出，BN以先析出的MnS为异质核心形核，从而减少BN在晶界的析出。因此，控制钢水中Mn/S≥30，既抑制了FeS、FeO在奥氏体晶界处析出，又降低了BN在奥氏体晶界的析出，控制了形成裂纹的两大危害成分。
3、控制连铸拉速、冷却工艺和热轧加热工艺、开轧温度，目的都是控制各工序BN在晶界的析出，避免裂纹缺陷和夹杂缺陷。
连铸拉速直接影响着铸坯凝固壳厚度、二冷区冷却速率、铸坯表面温度；不同的铸坯规格(厚度、宽度)和连铸机工艺设计，影响程度有所不同。反之，由铸坯凝固壳厚度、二冷区冷却速率、铸坯表面温度是可以反算出连铸机拉速值。同时，铸坯表面角部(指铸坯直角边左右各30mm范围)以下0.5～2mm深度的温度是直接控制铸坯表层细小等轴晶生长的温度，精确控制此处的温度，可以有效控制铸坯表层细小等轴晶的厚度，增强抵抗裂纹的能力。
对含B微合金化钢的高温塑性研究表明：首先，含B钢铸坯高温塑性曲线为850～950℃和1250℃以上存在比较明显的低塑性温度区；在低塑性区850～950℃其面缩率在40％左右，裂纹非常敏感。其次，铸坯冷却速率直接影响BN的析出，冷却速率越大，BN析出物越多，如果矫直时铸坯温度位于氮化物析出高峰温度区，将会引起钢的脆化，矫直变形下铸坯振痕波谷处易产生裂纹。因此需要严格控制含B钢铸坯的冷却速率和铸坯表面温度。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明钢水Ti元素加入量计算公式和加入方法，精确控制了Ti的加入量，在充分发挥Ti元素的微合金化作用的同时尽量减少Ti的加入量，降低成本，又提高了Ti的收得率，避免了Ti的氧化物危害。2、本发明根据冷却速率越大BN析出物越多的原理，提高连铸机拉速，优化加热工艺和开轧温度，全工序控制冷却速率，不仅可以做到热送热装，节能降耗，还可以提高产量，同时不需要任何设备改造和成本投入。3、含硼钢连铸板坯表面缺陷发生率由原来的7.56％降低至0.2％以内，连铸板坯表面质量合格率≥99.8％，能够稳定控制板坯的表面质量，提高成品的质量，降低成本，经济高效。
附图说明
图1为不同钛含量下BN析出的热力学计算图；
图2为BN析出的热力学计算图；
图3为实施例1含硼钢连铸板坯低倍组织图；
图4为实施例1含硼钢连铸板制得的热钢卷的金相组织图。
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地说明。
实施例1
某低碳含硼钢AQ0940K1，除铁元素及杂质成分外其他成分的重量百分比如表1所示：
表1.AQ0940K1钢主要化学成分(wt/％)
C Si Mn P S Al Ti B N
0.0483 0.0056 0.1984 0.0155 0.0063 0.0419 0.0191 0.0014 0.0028
(1)低碳含硼钢AQ0940K1生产时，冶炼工序钢水成分按表1进行控制；当Al元素加入钢水时间≥3min且钢水中溶氧量≤5ppm时，加入钛合金，钢水中Ti元素的添加量按下述公式计算：
Ti％＝3.43×N％+1.5×S％＝3.43×0.0028+1.5×0.0063＝0.0191；
钢水中Mn/S＝0.1984/0.0063＝31.5。
(2)根据连铸机拉速条件计算：①控制结晶器出口凝固壳厚度10mm；②二冷区冷却速率120℃/S；③铸坯角部两个直角边30mm范围内铸坯表面2mm深度的温度达到1000℃；通过模型计算连铸机拉速为1.6m/min；
连铸工序采用高黏度结晶器保护渣和低碳钢二次冷却工艺；高黏度结晶器保护渣黏度为2.3Pa·S；低碳含硼钢二次冷却工艺为强冷却工艺，冷却强度1.0L/kg。
(3)板坯在热轧加热炉中加热工序热负荷前移，在一加热段快速升温，升温速率10.0℃/S，在二加热段和均热段缓慢升温，二加热段升温速率6.0℃/min，均热段升温速率4.0℃/min；二加热段末温度为1160℃，出炉温度为1180℃。
(4)板坯开轧温度1170℃。
本实施例低碳含硼钢AQ0940K1连铸板坯轧制后经质量检验，表面质量良好，无明显缺陷，连铸板坯表面质量合格率99.98％。
本实施例含硼钢连铸板坯低倍组织和热卷金相组织图见图3、图4。从图3连铸坯低倍组织分析来看，低倍组织均匀，铸坯的内部质量较好。从图4轧材金相组织来看，基体组织为珠光体和铁素体，组织均匀，晶粒细小，轧制的钢板晶粒度达到9级，达到了细化晶粒的目的，性能全部合格。(实施例2-7含硼钢连铸板坯低倍组织和热卷金相组与图3、4类似，故省略。)
实施例2
某高碳含硼钢IS5120B4，除铁元素及杂质成分外其他成分的重量百分比如表2所示：
表2.IS5120B4钢主要化学成分(wt/％)
C Si Mn P S Al Ti B N
0.34 0.22 0.65 0.0145 0.0053 0.032 0.0185 0.0015 0.0031
(1)高碳含硼钢IS5120B4生产时，冶炼工序钢水成分按表2进行控制；当Al元素加入钢水时间≥3min且钢水中溶氧量≤5ppm时，加入钛合金，钢水中Ti元素的添加量按下述公式计算：
Ti％＝3.43×N％+1.5×S％＝3.43×0.0031+1.5×0.0053＝0.0186；
钢水中Mn/S＝0.65/0.0053＝122.6。
(2)根据拉速条件计算：①控制结晶器出口凝固壳厚度7mm；②二冷区冷却速率100℃/min；③铸坯角部两个直角边30mm范围内铸坯表面0.5mm深度的温度达到1020℃；通过模型计算连铸机拉速为1.2m/min；
连铸工序采用低黏度结晶器保护渣和高碳钢二次冷却工艺；低黏度结晶器保护渣黏度为0.9Pa·S；高碳钢二次冷却工艺为弱冷却工艺，冷却强度0.5L/kg。
(3)板坯在热轧加热炉中加热工序热负荷前移，在一加热段快速升温，升温速率8.0℃/min，在二加热段和均热段缓慢升温，二加热段升温速率4.0℃/min，均热段升温速率2.0℃/min；二加热段末温度为1180℃，出炉温度为1210℃。
(4)板坯开轧温度1200℃。
本实施例高碳含硼钢IS5120B4连铸板坯轧制后经质量检验，表面质量良好，无明显缺陷，连铸板坯表面质量合格率99.88％。
实施例3
某中碳含硼钢XO878169，除铁元素及杂质成分外其他成分的重量百分比如表3所示：
表3.XO878169钢主要化学成分(wt/％)
C Si Mn P S Al Ti B N
0.12 0.06 1.15 0.01 0.002 0.055 0.0133 0.0011 0.003
(1)中碳含硼钢XO878169生产时，冶炼工序钢水成分按表3进行控制；当Al元素加入钢水时间≥3min且钢水中溶氧量≤5ppm时，加入钛合金，钢水中Ti元素的添加量按下述公式计算：
Ti％＝3.43×N％+1.5×S％＝3.43×0.003+1.5×0.002＝0.0133；
钢水中Mn/S＝1.15/0.002＝575。
(2)根据连铸机拉速条件计算：①控制结晶器出口凝固壳厚度9mm；②二冷区冷却速率110℃/min；③铸坯角部两个直角边30mm范围内铸坯表面1mm深度的温度达到1010℃；通过模型计算连铸机拉速1.4m/min；
连铸工序采用低黏度结晶器保护渣和中碳钢二次冷却工艺；低黏度结晶器保护渣黏度为0.7Pa·S；中碳钢二次冷却工艺为弱冷却工艺，冷却强度0.7L/kg。
(3)板坯在热轧加热炉中加热工序热负荷前移，在一加热段快速升温，升温速率9.0℃/min，在二加热段和均热段缓慢升温，二加热段升温速率5.5℃/min，均热段升温速率3.0℃/min；二加热段末温度为1170℃，出炉温度为1200℃。
(4)板坯开轧温度1190℃。
本实施例中碳含硼钢XO878169连铸板坯轧制后经质量检验，表面质量良好，无明显缺陷，连铸板坯表面质量合格率99.95％。
实施例4
某中碳含硼钢JU8812A6，除铁元素及杂质成分外其他成分的重量百分比如表4所示：
表4.JU8812A6钢主要化学成分(wt/％)
C Si Mn P S Al Ti B N
0.15 0.1 1.2 0.012 0.002 0.035 0.0150 0.0015 0.0035
(1)中碳含硼钢JU8812A6生产时，冶炼工序钢水成分按表4进行控制；当Al元素加入钢水时间≥3min且钢水中溶氧量≤5ppm时，加入钛合金，钢水中Ti元素的添加量按下述公式计算：
Ti％＝3.43×N％+1.5×S％＝3.43×0.0035+1.5×0.002＝0.0150；
钢水中Mn/S＝1.2/0.002＝600。
(2)根据连铸机拉速条件计算：①控制结晶器出口凝固壳厚度8mm；②二冷区冷却速率105℃/min；③铸坯角部两个直角边30mm范围内铸坯表面1.5mm深度的温度达到1015℃；通过模型计算连铸机拉速1.3m/min；
连铸工序采用低黏度结晶器保护渣和中碳钢二次冷却工艺；低黏度结晶器保护渣黏度为0.8Pa·S；中碳钢二次冷却工艺为弱冷却工艺，冷却强度0.6L/kg。
(3)板坯在热轧加热炉中加热工序热负荷前移，在一加热段快速升温，升温速率9.5℃/min，在二加热段和均热段缓慢升温，二加热段升温速率5.0℃/min，均热段升温速率3.0℃/min；二加热段末温度为1175℃，出炉温度为1205℃。
(4)板坯开轧温度1195℃。
本实施例中碳含硼钢JU8812A连铸板坯轧制后经质量检验，表面质量良好，无明显缺陷，连铸板坯表面质量合格率99.92％。
实施例5
某高碳含硼钢JV6020A1，除铁元素及杂质成分外其他成分的重量百分比如表5所示：
表5.JV6020A1钢主要化学成分(wt/％)
C Si Mn P S Al Ti B N
0.34 0.25 0.95 0.015 0.003 0.03 0.0217 0.002 0.005
(1)高碳含硼钢JV6020A1生产时，冶炼工序钢水成分按表5进行控制；当Al元素加入钢水时间≥3min且钢水中溶氧量≤5ppm时，加入钛合金，钢水中Ti元素的添加量按下述公式计算：
Ti％＝3.43×N％+1.5×S％＝3.43×0.005+1.5×0.003＝0.0217；
钢水中Mn/S＝0.95/0.003＝316.7。
(2)根据连铸机拉速条件计算：①控制结晶器出口凝固壳厚度8mm；②二冷区冷却速率102℃/min；③铸坯角部两个直角边30mm范围内铸坯表面0.8mm深度的温度达到1018℃；通过模型计算连铸机拉速1.2m/min；
连铸工序采用低黏度结晶器保护渣和高碳钢二次冷却工艺；低黏度结晶器保护渣黏度为1.0Pa·S；高碳钢二次冷却工艺为弱冷却工艺，冷却强度0.4L/kg。
(3)板坯在热轧加热炉中加热工序热负荷前移，在一加热段快速升温，升温速率8.5℃/min，在二加热段和均热段缓慢升温，二加热段升温速率5.0℃/min，均热段升温速率2.5℃/min；二加热段末温度为1180℃，出炉温度为1210℃。
(4)板坯开轧温度1200℃。
本实施例高碳含硼钢JV6020A1连铸板坯轧制后经质量检验，表面质量良好，无明显缺陷，连铸板坯表面质量合格率99.89％。
实施例6
某低碳含硼钢JV6P2CP6，除铁元素及杂质成分外其他成分的重量百分比如表6所示：
表6.JV6P2CP6钢主要化学成分(wt/％)
C Si Mn P S Al Ti B N
0.068 0.15 1.35 0.008 0.001 0.035 0.01 0.001 0.003
(1)低碳含硼钢JV6P2CP6生产时，冶炼工序钢水成分按表6进行控制；当Al元素加入钢水时间≥3min且钢水中溶氧量≤5ppm时，加入钛合金，钢水中Ti元素的添加量按下述公式计算：
Ti％＝3.43×N％+1.5×S％＝3.43×0.003+1.5×0.001＝0.01；
钢水中Mn/S＝1.35/0.001＝135。
(2)根据连铸机拉速条件计算：①控制结晶器出口凝固壳厚度9mm；②二冷区冷却速率115℃/min；③铸坯角部两个直角边30mm范围内铸坯表面1.5mm深度的温度达到1005℃；通过模型计算连铸机拉速1.5m/min；
连铸工序采用高黏度结晶器保护渣和低碳钢二次冷却工艺；高黏度结晶器保护渣黏度为1.5Pa·S；低碳含硼钢二次冷却工艺为强冷却工艺，冷却强度0.8L/kg。
(3)板坯在热轧加热炉中加热工序热负荷前移，在一加热段快速升温，升温速率9.5℃/min，在二加热段和均热段缓慢升温，二加热段升温速率5.5℃/min，均热段升温速率3.5℃/min；二加热段末温度为1170℃，出炉温度为1190℃。
(4)板坯开轧温度1180℃。
本实施例低碳含硼钢JV6P2CP连铸板坯轧制后经质量检验，表面质量良好，无明显缺陷，连铸板坯表面质量合格率99.95％。
实施例7
某低碳含硼钢DN0198D1，除铁元素及杂质成分外其他成分的重量百分比如表7所示：
表7.DN0198D1钢主要化学成分(wt/％)
C Si Mn P S Al Ti B N
0.014 0 0.16 0.012 0.005 0.035 0.015 0.0006 0.0023
(1)低碳含硼钢DN0198D1生产时，冶炼工序钢水成分按表1进行控制；当Al元素加入钢水时间≥3min且钢水中溶氧量≤5ppm时，加入钛合金，钢水中Ti元素的添加量按下述公式计算：
Ti％＝3.43×N％+1.5×S％＝3.43×0.0021+1.5×0.005＝0.015；
钢水中Mn/S＝0.16/0.005＝32。
(2)根据连铸机拉速条件计算：①控制结晶器出口凝固壳厚度9.5mm；②二冷区冷却速率118℃/S；③铸坯角部两个直角边30mm范围内铸坯表面1.5mm深度的温度达到1002℃；通过模型计算连铸机拉速为1.6m/min；
连铸工序采用高黏度结晶器保护渣和低碳钢二次冷却工艺；高黏度结晶器保护渣黏度为2.5Pa·S；低碳含硼钢二次冷却工艺为强冷却工艺，冷却强度1.1L/kg。
(3)板坯在热轧加热炉中加热工序热负荷前移，在一加热段快速升温，升温速率9.5℃/S，在二加热段和均热段缓慢升温，二加热段升温速率6.5℃/min，均热段升温速率3.5℃/min；二加热段末温度为1165℃，出炉温度为1185℃。
(4)板坯开轧温度1175℃。
本实施例低碳含硼钢DN0198D1连铸板坯轧制后经质量检验，表面质量良好，无明显缺陷，连铸板坯表面质量合格率99.98％。
本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
（1）冶炼工序：Al元素加入钢水时间≥3min且钢水中溶氧量≤5ppm时，加入钛合金，钢水中Ti元素的添加量按下述公式计算：
Ti%=3.43×N%+1.5×S%；
（2）连铸工序：控制连铸机拉速为1.20～1.60m/min；对于低碳含硼钢采用高黏度结晶器保护渣和低碳钢二次冷却工艺，对于中高碳含硼钢采用低黏度结晶器保护渣和中高碳钢二次冷却工艺；所述低碳含硼钢中C≤0.08%，中高碳含硼钢中C：0.081～0.60%；
（3）加热工序：二加热段末温度≥1160℃，板坯出炉温度≤1210℃；一加热段快速升温，升温速率8～10℃/S，二加热段和均热段缓慢升温，二加热段升温速率5～7℃/min，均热段升温速率2～4℃/min；
（4）轧制工序：板坯开轧温度为1170～1200℃。
2.根据权利要求1所述的一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法，其特征在于：所述步骤（1）钢水中Mn/S≥30。
3.根据权利要求1所述的一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法，其特征在于：所述步骤（2）结晶器出口凝固壳厚度为7～10mm；二冷区冷却速率为100～120℃/S；铸坯角部两个直角边30mm范围内，铸坯表面0.5～2mm深度的温度≥1000℃。
4.根据权利要求1所述的一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法，其特征在于：所述步骤（2）高黏度结晶器保护渣黏度为1.5~2.5 Pa·S。
5.根据权利要求4所述的一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法，其特征在于：所述步骤（2）低碳钢二次冷却工艺冷却强度为0.8~1.1L/kg 。
6.根据权利要求1所述的一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法，其特征在于：所述步骤（2）低黏度结晶器保护渣黏度为0.7~1.0 Pa·S。
7.根据权利要求6所述的一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法，其特征在于：所述步骤（2）中高碳钢二次冷却工艺冷却强度为0.4~0.7 L/kg。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法，其特征在于：所述含硼钢中B的重量百分含量为0.0005～0.0025%。
CN201911285537.6A 2019-12-13 2019-12-13 一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法 Active CN111118387B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911285537.6A CN111118387B (zh) 2019-12-13 2019-12-13 一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911285537.6A CN111118387B (zh) 2019-12-13 2019-12-13 一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111118387A true CN111118387A (zh) 2020-05-08
CN111118387B CN111118387B (zh) 2021-07-23

Family

ID=70498884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911285537.6A Active CN111118387B (zh) 2019-12-13 2019-12-13 一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111118387B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113020266A (zh) * 2021-02-26 2021-06-25 日照钢铁控股集团有限公司 一种薄板坯连铸连轧产线生产45Mn热轧卷板方法
CN113337781A (zh) * 2021-06-02 2021-09-03 天津市新天钢钢铁集团有限公司 一种解决sphc+b热轧钢带翘皮的方法
CN114058950A (zh) * 2021-10-19 2022-02-18 新疆八一钢铁股份有限公司 一种提高50CrV弹扁淬火硬度的生产工艺
CN114749617A (zh) * 2020-11-25 2022-07-15 宝钢德盛不锈钢有限公司 一种减少200系不锈钢热轧卷边部山鳞的生产方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1115991A (zh) * 1993-10-18 1996-01-31 新日本制铁株式会社 加工性优良的冷轧钢板及其生产方法
CN102409133A (zh) * 2011-12-05 2012-04-11 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 真空法生产23MnB钢的方法
CN102409134A (zh) * 2011-12-05 2012-04-11 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种转炉流程生产23MnB钢的方法
CN102653835A (zh) * 2012-05-09 2012-09-05 东北大学 一种减少含硼钢宽厚板连铸坯角部横裂纹的方法
CN102787278A (zh) * 2012-08-31 2012-11-21 宝山钢铁股份有限公司 一种含硼耐候薄带钢及其制造方法
CN102794423A (zh) * 2011-05-25 2012-11-28 宝山钢铁股份有限公司 一种高碳高锰耐磨钢板坯连铸的生产方法
WO2013087627A1 (en) * 2011-12-12 2013-06-20 Ocas Onderzoekscentrum Voor Aanwending Van Staal N.V. Fe-based soft magnetic glassy alloy material
CN103602783A (zh) * 2013-11-14 2014-02-26 武汉钢铁(集团)公司 一种控制含硼低合金钢边裂的方法
CN104988400A (zh) * 2015-07-31 2015-10-21 河北钢铁股份有限公司承德分公司 一种微钛处理的含硼钢及其冶炼方法
CN106987775A (zh) * 2017-05-26 2017-07-28 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种提高低碳加硼钢盘条表面质量的生产方法
CN107475608A (zh) * 2017-07-28 2017-12-15 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种提高低碳加硼钢盘条表面质量的制造方法
CN110218941A (zh) * 2019-06-26 2019-09-10 河南济源钢铁(集团)有限公司 一种降低合金结构钢淬透性的工艺方法及合金结构钢

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1115991A (zh) * 1993-10-18 1996-01-31 新日本制铁株式会社 加工性优良的冷轧钢板及其生产方法
CN102794423A (zh) * 2011-05-25 2012-11-28 宝山钢铁股份有限公司 一种高碳高锰耐磨钢板坯连铸的生产方法
CN102409133A (zh) * 2011-12-05 2012-04-11 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 真空法生产23MnB钢的方法
CN102409134A (zh) * 2011-12-05 2012-04-11 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种转炉流程生产23MnB钢的方法
WO2013087627A1 (en) * 2011-12-12 2013-06-20 Ocas Onderzoekscentrum Voor Aanwending Van Staal N.V. Fe-based soft magnetic glassy alloy material
CN102653835A (zh) * 2012-05-09 2012-09-05 东北大学 一种减少含硼钢宽厚板连铸坯角部横裂纹的方法
CN102787278A (zh) * 2012-08-31 2012-11-21 宝山钢铁股份有限公司 一种含硼耐候薄带钢及其制造方法
CN103602783A (zh) * 2013-11-14 2014-02-26 武汉钢铁(集团)公司 一种控制含硼低合金钢边裂的方法
CN104988400A (zh) * 2015-07-31 2015-10-21 河北钢铁股份有限公司承德分公司 一种微钛处理的含硼钢及其冶炼方法
CN106987775A (zh) * 2017-05-26 2017-07-28 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种提高低碳加硼钢盘条表面质量的生产方法
CN107475608A (zh) * 2017-07-28 2017-12-15 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种提高低碳加硼钢盘条表面质量的制造方法
CN110218941A (zh) * 2019-06-26 2019-09-10 河南济源钢铁(集团)有限公司 一种降低合金结构钢淬透性的工艺方法及合金结构钢

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114749617A (zh) * 2020-11-25 2022-07-15 宝钢德盛不锈钢有限公司 一种减少200系不锈钢热轧卷边部山鳞的生产方法
CN114749618A (zh) * 2020-11-25 2022-07-15 宝钢德盛不锈钢有限公司 一种减少200系不锈钢热轧卷边部山鳞的生产方法
CN114749617B (zh) * 2020-11-25 2024-03-01 宝钢德盛不锈钢有限公司 一种减少200系不锈钢热轧卷边部山鳞的生产方法
CN114749618B (zh) * 2020-11-25 2024-03-01 宝钢德盛不锈钢有限公司 一种减少200系不锈钢热轧卷边部山鳞的生产方法
CN113020266A (zh) * 2021-02-26 2021-06-25 日照钢铁控股集团有限公司 一种薄板坯连铸连轧产线生产45Mn热轧卷板方法
CN113020266B (zh) * 2021-02-26 2023-03-10 日照钢铁控股集团有限公司 一种薄板坯连铸连轧产线生产45Mn热轧卷板方法
CN113337781A (zh) * 2021-06-02 2021-09-03 天津市新天钢钢铁集团有限公司 一种解决sphc+b热轧钢带翘皮的方法
CN114058950A (zh) * 2021-10-19 2022-02-18 新疆八一钢铁股份有限公司 一种提高50CrV弹扁淬火硬度的生产工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN111118387B (zh) 2021-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111118387B (zh) 一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法
CN109280847B (zh) 一种高碳合金链具钢及其制造方法
CN101845599B (zh) 一种耐候钢及其制造方法
CN101153371B (zh) 高强度冷成型热连轧钢板及其生产方法
CN109112433B (zh) 无表面条纹缺陷590MPa级冷轧双相钢及生产方法
CN101003879A (zh) C－Mn－Ti系热轧高强度高磁感性能钢及其制造方法
CN103966527A (zh) 一种城轨车辆面板用奥氏体不锈钢及其制造方法
CN111575578B (zh) 一种耐磨性能优异的热轧链板钢带及其制造方法
CN108531810A (zh) 一种超高强钢热轧基板及其制备方法
CN112553532A (zh) 一种高韧性减量化船板海工钢及其制备方法
CN207288353U (zh) 一种无头连铸连轧深冲用低微碳钢卷的铁素体轧制装置
CN105177422A (zh) 一种超长薄规格eh36钢及其在卷炉卷轧机上的生产方法
CN111549274A (zh) 一种耐磨含Nb链板热轧钢带及其制造方法
CN114934231B (zh) 一种高锰低磁高强度奥氏体钢及其制造方法
CN105734403A (zh) 一种锯片钢用热轧卷板及其生产方法
CN100372964C (zh) 无取向电工钢及其制造方法
CN110904392A (zh) 一种超低碳抗压薄规格电池外壳用冷轧板及生产方法
CN112981233B (zh) 一种适于冷锻加工的低硅中碳齿轮钢及其制造方法
CN113151649B (zh) 一种低温退火冷轧钢板的生产方法及冷轧钢板
EP4033000A1 (en) Martensitic steel strip and manufacturing method therefor
CN101603144B (zh) 700MPa级高强冷轧碳铝锰钢板的制造方法
CN110551949B (zh) 一种精密冲压汽车安全带卡扣用冷轧钢板及其制造方法
CN107779773A (zh) 一种新型非调质塑料模具钢钢板及其制备方法
CN113462985B (zh) 免退火折弯性能优异的低成本高表面硬度工具钢
CN113549830B (zh) 高表面硬度折弯性能优异的中碳球化索氏体工具钢及其生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant