CN111496204A - 一种改善中低碳钢厚板连铸坯中心偏析和疏松的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改善中低碳钢厚板连铸坯中心偏析和疏松的方法，所述方法包括如下步骤：将含碳量高于0.45wt％的高碳钢的钢带喂入厚板连铸机结晶器内，生产含碳量低于0.25wt％的普碳钢或微合金钢；喂入钢带的宽度为200‑300mm，厚度为0.5‑1.5mm，喂入速度为1‑10m/min，喂入总量为当炉钢水总质量的0.3‑0.5％。本发明改善了板坯的宏观组织结构等，改善了厚板连铸坯中心偏析和疏松。

Description

一种改善中低碳钢厚板连铸坯中心偏析和疏松的方法

技术领域

本发明属于冶炼技术领域，具体地，本发明涉及一种改善中低碳钢厚板连铸坯中心偏析和疏松的方法。

背景技术

连铸过程中常出现的铸坯中心偏析和中心疏松等缺陷一直是限制钢铁产品质量和产量获得进一步提高的一个瓶颈问题，因此如何控制这些缺陷显得非常重要。例如，在中厚板生产工艺中，当压下比小于3-4时，连铸板坯的中心偏析和疏松是导致板材不能通过超声波检验的主要因素。中心缺陷表现为化学成份偏析、非金属夹杂物偏析及中心疏松等，有时甚至出现中心裂纹。中心偏析和疏松是影响板材质量，制约其成材率的最重要因素，也是采用较薄连铸板坯生产厚板板材的主要障碍，如200mm厚铸坯生产60mm以上厚的板材，超声波检验的合格率非常低。

发明内容

本发明目的在于提供改善中低碳钢厚板连铸坯中心偏析和疏松的方法，该方法采用向结晶器内喂入45#钢的钢带，并使钢带振动，利用钢带在熔体中的熔融吸热，改变结晶器内熔体的温度场，降低结晶器内熔体过热度和温度场梯度，同时利用钢带的机械运动来破碎熔体枝晶组织，增加晶粒生长的形核质点，大大提高形核率，提高铸坯等轴晶率是实现连铸坯近等轴晶的一种可行技术，能够改善连铸生产中容易出现的铸坯偏析、疏松、裂纹、中心偏析等缺陷，促进硫磷等非铁元素的均匀分布，改善了板坯的宏观组织结构等，实现改善厚板连铸坯中心偏析和疏松。

为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种改善中低碳钢厚板连铸坯中心偏析和疏松的方法，所述方法包括如下步骤：

将含碳量高于0.45wt％的高碳钢的钢带喂入厚板连铸机结晶器内，生产含碳量低于0.25wt％的普碳钢或微合金钢；

喂入钢带的宽度为200-300mm，厚度为0.5-1.5mm，喂入速度为1-10m/min，喂入总量为当炉钢水总质量的0.3-0.5％。

优选地，所述含碳量高于0.45wt％的高碳钢为45#钢。

本发明利用结晶器喂钢带，来解决连铸坯中心线偏析和中心疏松的一种方法。

本发明将45#钢(含碳量不低于0.45％)等高碳钢喂入低碳钢(含碳量不高于0.25％的普碳钢和微合金钢)，因为碳含量越高，钢的熔点越低，45#钢的液相线温度为1495度左右，普碳钢的液相线温度为1510度左右，45#钢的熔点比普碳钢低，因此将45#钢喂入普碳钢中容易熔化，不会因45#钢熔化不完全在普碳钢和微合金钢中形成夹杂物，而且45#钢本身价格比较便宜

本发明喂入的钢带为45#钢带，钢带宽度为200-300mm，厚度为0.5-1.5mm，钢带喂入速度为1-10m/min，厚度小于1.5mm，通过现场试验，当钢带厚度小于1.5mm时，钢带在6-9秒之内就可以完全熔化。而现有技术中，喂钢带的厚度为2-4mm，这样会导致熔化时间延长，容易在钢水中形成夹杂物。此外现有技术中，一般喂入钢带要加热到100-300度，这样均匀预热钢带在现场操作中很难实现。而本发明所喂入的钢带，不需预热，现场操作性强。

本发明的有益效果如下：

结晶器喂钢带的本质是降低钢水过热度，缩小液相区，增加糊状区，大大提高形核率，减少柱状晶，增加等轴晶，提高微观组织均匀性。

附图说明

图1为本发明结晶器喂钢带的示意图；

图2为实施例1连铸坯的低倍组织图；

图3为实施例1未喂钢带连铸坯的低倍组织图；

附图标记：中间包1、钢带2、喂带机3、浸入水口4、保护渣5、结晶器6。

具体实施方式

本说明书中公开得任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或者类似特征中的一个例子而已。所述仅仅是为了帮助理解本发明，不应该视为对本发明的具体限制。

下面以附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示，中间包1的浸入式水口4插入结晶器6的钢水液面下，钢水液面上覆盖保护渣5，将钢带2通过喂带机3喂入结晶器6内。

本实施例喂入的钢带为45#钢钢带(为含碳量不低于0.45wt％的高碳钢)，钢带宽度为200mm，厚度为1.5mm，钢带喂入速度为9m/min，钢带喂入总量为当炉钢水总质量的0.3wt％，钢带喂入厚板连铸机结晶器内，生产钢种为含碳量不高于0.25％的钢种Q235普碳钢。

本实施例所喂入钢带在6-9秒之内就可以完全熔化，且不需提前预热。

喂钢带所生产的普碳钢低倍组织图如图2所示，不喂钢带生产的普碳钢的低倍组织图如图3所示，连铸坯中心线偏析和疏松的对比情况：

钢种Q235普碳钢，未喂钢带，评级：中心线偏析B类1.0级，中心疏松1.0级；

钢种Q235普碳钢，喂钢带，评级：中心线偏析C类0.5级，中心疏松0.5级；

对比未喂带的铸坯低倍样，喂带以后，低倍样改善非常明显，中心线偏析从B类1.0级提高到C类0.5级。

实施例2

如图1所示，中间包1的浸入式水口4插入结晶器6的钢水液面下，钢水液面上覆盖保护渣5，将钢带2通过喂带机3喂入结晶器6内。

本实施例喂入的钢带为45#钢钢带(为含碳量不低于0.45wt％的高碳钢)，钢带宽度为300mm，厚度为0.5mm，钢带喂入速度为1m/min，钢带喂入总量为当炉钢水总质量的0.4wt％，钢带喂入厚板连铸机结晶器内，生产钢种为含碳量不高于0.25％的钢种Q235普碳钢。

本实施例所喂入钢带在6-9秒之内就可以完全熔化，且不需提前预热。

喂钢带所生产的微合金钢低倍组织与不喂钢带生产的微合金钢的低倍组织显示，连铸坯中心线偏析和疏松的对比情况：

钢种Q235普碳钢，未喂钢带，评级：中心线偏析B类1.0级，中心疏松1.0级；

钢种Q235普碳钢，喂钢带，评级：中心线偏析C类0.5级，中心疏松0.5级；

对比未喂带的铸坯低倍样，喂带以后，低倍样改善非常明显，中心线偏析从B类1.0级提高到C类0.5级。

实施例3

如图1所示，中间包1的浸入式水口4插入结晶器6的钢水液面下，钢水液面上覆盖保护渣5，将钢带2通过喂带机3喂入结晶器6内。

本实施例喂入的钢带为45#钢钢带(为含碳量不低于0.45wt％的高碳钢)，钢带宽度为250mm，厚度为1mm，钢带喂入速度为10m/min，钢带喂入总量为当炉钢水总质量的0.5wt％，钢带喂入厚板连铸机结晶器内，生产钢种为含碳量不高于0.25％的微合金钢。

本实施例所喂入钢带在6-9秒之内就可以完全熔化，且不需提前预热。

喂钢带所生产的微合金钢低倍组织与不喂钢带生产的微合金钢的低倍组织显示，连铸坯中心线偏析和疏松的对比情况：

微合金钢，未喂钢带，评级：中心线偏析B类1.0级，中心疏松1.0级；

微合金钢，喂钢带，评级：中心线偏析C类0.5级，中心疏松0.5级；

对比未喂带的铸坯低倍样，喂带以后，低倍样改善非常明显，中心线偏析从B类1.0级提高到C类0.5级。

本发明的工艺参数(如温度、时间等)区间上下限取值以及区间值都能实现本法，在此不一一列举实施例。

本发明未详细说明的内容均可采用本领域的常规技术知识。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照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该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种改善中低碳钢厚板连铸坯中心偏析和疏松的方法，所述方法包括如下步骤：

将含碳量不低于0.45wt％的高碳钢的钢带喂入厚板连铸机结晶器内，生产含碳量不高于0.25wt％的普碳钢或微合金钢；

喂入钢带的宽度为200-300mm，厚度为0.5-1.5mm，喂入速度为1-10m/min，喂入总量为当炉钢水总质量的0.3-0.5％。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含碳量不低于0.45wt％的高碳钢为45#钢。

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