CN111347020A - 炼钢连铸工序控制82b钢种连铸坯内部质量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种炼钢连铸工序控制82B钢种连铸坯内部质量的方法：(1)严格控制中间包内钢水过热度，控制中间包钢水过热度为10‑20℃；(2)优化结晶器水量和二冷比水量，1)结晶器水量为95‑110m³/h,结晶器冷却水入口水温和出口水温温差小于10℃；2)关闭二冷3段冷却水；3)二冷比水量调整为0.35‑0.52L/kg;4)各段配水以保证二冷室内的连铸坯表面温度均匀；5)优化各段使用的喷嘴；(3)采用结晶器钢水液面自动控制；(4)优化水冷喷嘴和水量，基本达到少量水流到红坯上；(5)优化电磁搅拌参数。本发明通过优化工艺，使82B小方坯连铸坯的内部缺陷率降低到较低水平，提高82B连铸坯的质量。

Description

炼钢连铸工序控制82B钢种连铸坯内部质量的方法

技术领域

本发明属于炼钢企业控制82B钢种连铸坯内部质量的控制方法，特别是一种炼钢连铸工序控制82B钢种连铸坯内部质量的方法。

背景技术

82B钢种是生产预在力钢丝和钢绞线用钢82MnA及其成品盘条用钢，含碳量0.82%的高碳钢。

控制82B钢种连铸坯内部质量二次冷却工艺和连铸设备存在问题，生产82B时连铸坯常产生角部裂纹、中心疏松和中心疏松等缺陷。由于以上内部缺陷的存在，造成用户拉拔过程中经常出现断丝现象。

连铸坯产生内部缺陷的原因分析：

(1）角部裂纹。结晶器下口严重磨损后，结晶器铜管和铸坯之间产生了较大的气隙，形成较大的热阻，由此下口冷却太弱，坯壳变薄，同时由于下口严重磨损造成零段角部冷却过强，致使冷却由弱变强的冷却梯度太大，产生应力集中，并且因坯壳厚薄不均，铸坯菱变，极易产生角部裂纹。

(2）中心疏松和一般疏松。在钢锭轴心部位的疏松称为中心疏松。当钢液在锭模内凝固收缩时，如果上部未凝固钢水不能有效地补充给下部，造成中心部分组织不致密。铸坯两面的柱状晶向中心生长碰到一起造成了“搭桥”，阻止了桥上面的钢水向桥下面钢液凝固收缩的补充，当桥下面的钢水全部凝固后，就留下了许多小孔隙。另外，发达的柱状晶在生长过程中生长的枝晶也发达，一些细小的枝晶( 如三次枝晶) 部分重熔塌陷，同样会形成中心疏松。

在铸坯的横断面普遍分布的疏松称为一般疏松，为均匀分布于铸坯断面的小点空隙。其产生原因主要是由于钢中含有气体和非金属夹杂物过多或注速过快所造成，关键在于炼钢时作好充分去气和还原脱氧工作以及良好的浇注操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种炼钢连铸工序控制82B钢种连铸坯内部质量的方法，本发明通过优化工艺，可以使82B小方坯连铸坯的内部缺陷率降低到较低水平，提高82B连铸坯的质量。

本发明的目的是这样实现的：一种炼钢连铸工序控制82B钢种连铸坯内部质量的方法：

(1)严格控制中间包内钢水过热度，严格控制中间包钢水过热度为10-20℃，浇铸前对中间包进行严格烘烤，烘烤时间≥180min、烘烤温度≥1050℃，浇铸过程的钢水包加盖，中间包钢水液面加覆盖剂；

(2)优化结晶器水量和二冷比水量，

1)结晶器水量为95-110m³/h,使结晶器冷却水入口水温和出口水温温差小于10℃；

2)关闭二冷3段冷却水；

3)二冷比水量调整为0.35-0.52L/kg;

4)各段配水以保证二冷室内的连铸坯表面温度均匀，铸坯表面颜色为桔红色为准，总水量的分配：二冷零段为40%，1段为45%，2段为15%；

5)优化各段使用的喷嘴，足辊段喷嘴型号为1/4 PZ3760QZ5，在0.47-0.52L/kg的比水量下其工作压力为0.25-0.30 Mpa；

(3)采用结晶器钢水液面自动控制，使结晶器钢水液面波动控制到±3~4mm；

(4)优化水冷喷嘴和水量，基本达到少量水流到红坯上；

(5)优化电磁搅拌参数，结晶器搅拌电流：开机炉320A,连浇炉280A，搅拌频率6HZ，凝固末端搅拌电流：开机炉320A，连浇炉300A，凝固末端搅拌频率12HZ。

本发明通过采取以上措施，82B连铸坯内部质量有了较大改善，连铸坯低倍检验结果表明，基本上消除了角部裂纹，中心缩孔在0.5~1.0级，中心疏松1.0~ 1.5级。

本发明适用于同类型炼钢企业，对因二次冷却工艺和连铸设备问题而引起的82B小方坯的内部质量问题的分析，采取了优化工艺和改进设备的措施，使82B小方坯连铸坯的内部缺陷率降低到较低水平，提高了82B连铸坯的质量。

本发明通过优化工艺，使82B小方坯连铸坯的内部缺陷率降低到较低水平，提高82B连铸坯的质量。

具体实施方式

实施例1

一种炼钢连铸工序控制82B钢种连铸坯内部质量的方法：

(1）严格控制中间包内钢水过热度,连铸中间包内钢水温度控制在1480-1490℃区域内,原来中间包钢水20~30℃的过热度相对较大，铸坯柱状晶相对发达，铸坯产生内部裂纹和中心疏松的几率增大，通过中间包温度的研究，现严格控制中间包钢水过热度为 10~20℃。要求浇铸前对中间包的严格烘烤,烘烤时间≥180min、烘烤温度≥1050℃，浇铸过程的钢水包加盖，中间包液面加覆盖剂等防止浇注过程中钢水温度下降过快。

(2）优化结晶器水量和二冷比水量，为减轻铸坯内部裂纹，结晶器冷却和二冷段不可强冷，

1) 把结晶器水量由120~135m/h调整为95~110m³/h，使结晶器冷却水入口水温和出口水温温差<10℃；

2）关闭二冷3段冷却水；

3) 二冷比水量，比水量是指在单位时间内消耗的冷却水量与通过二次冷却区的铸坯重量的比值，单位是升/公斤钢。由0.60-0.85L/kg调整为0.35-0.46L/kg ,之后又优化为0.47-0.52L/kg；

4) 各段配水以保证二冷室内的铸坯表面温度均匀,铸坯表面颜色为桔红色,为准，二冷各段的比例分别取零段：1段：2段为5：4：占总水量的比例1、4：4：2、4：4.5：1. 5等方案，通过大量的试验，证实零段占40%，1段占45%，2段15%为最佳方案， 以保证连铸坯在二冷段从上到下均匀冷却;

5) 优化各段使用的喷嘴，足辊段原使用的HH17型号的喷嘴不再适合比水量减小的情况了，在0.47~0.52L/kg的比水量下其工作压力只能达到小于0.10 MPa，因此把足辊段喷嘴型号改为1/4PZ3760QZ5,优化后在0.47~0.52L/kg的比水量下其工作压力能达到0.25~0.30Mpa，基本满足其正常喷射所需压力;

(3）采用结晶器液面自动控制，结晶器液面控制稳定性大大提高，结晶器液面波动由原±10mm左右提高到±3~4mm，同时确保浸入式水口的对中，保护渣的充填相对比较规范；

(4）优化水冷喷嘴和水量，改变连铸设备冷却水紊乱的现状，改变水路方向，基本达到少量水流到红坯上；

(5）优化电磁搅拌参数，通过分析初步确定了电磁搅拌参数如下表：

Claims (1)

1.一种炼钢连铸工序控制82B钢种连铸坯内部质量的方法,其特征是：

(1)严格控制中间包内钢水过热度，严格控制中间包钢水过热度为10-20℃，浇铸前对中间包进行严格烘烤，烘烤时间≥180min、烘烤温度≥1050℃，浇铸过程的钢水包加盖，中间包钢水液面加覆盖剂；

(2)优化结晶器水量和二冷比水量，

1)结晶器水量为95-110m³/h,使结晶器冷却水入口水温和出口水温温差小于10℃；

2)关闭二冷3段冷却水；

3)二冷比水量调整为0.35-0.52L/kg;

4)各段配水以保证二冷室内的连铸坯表面温度均匀，铸坯表面颜色为桔红色为准，总水量的分配：二冷零段为40%，1段为45%，2段为15%；

5)优化各段使用的喷嘴，足辊段喷嘴型号为1/4 PZ3760QZ5，在0.47-0.52L/kg的比水量下其工作压力为0.25-0.30 Mpa；

(3)采用结晶器钢水液面自动控制，使结晶器钢水液面波动控制到±3~4mm；

(4)优化水冷喷嘴和水量，基本达到少量水流到红坯上；

(5)优化电磁搅拌参数，结晶器搅拌电流：开机炉320A,连浇炉280A，搅拌频率6HZ，凝固末端搅拌电流：开机炉320A，连浇炉300A，凝固末端搅拌频率12HZ。