CN111590043A - 高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法及连铸坯制备方法 - Google Patents

高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法及连铸坯制备方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及钢铁冶炼领域，具体而言，涉及一种高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法及连铸坯制备方法。二冷区各区冷却水量按照公式A×V2+B×V+C分配。其中足辊区：A为0.18～0.22；B为1.39～1.43；C为0.92～0.96；一区：A为0.82～0.86；B为‑0.97～‑1.01；C为2.75～2.79；二区：A为0.45～0.49；B为‑0.25～‑0.29；C为0.75～0.79；三区：A为0～0.04；B为1～1.05；C为‑1.1～‑1.16。该方法能够保证高碳钢铸坯的拉速控制1.1m/min～2.1m/min内时，铸坯无表面、内部裂纹、无中心偏析且浇注时漏钢率最小。

Description

高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法及连铸坯制备方法
技术领域
本申请涉及钢铁冶炼领域，具体而言，涉及一种高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法及连铸坯制备方法。
背景技术
高碳钢C含量较高，一般C含量在0.5～1.7％。由于含碳量高，铸坯连铸生产时容易产生裂纹等质量缺陷，严重时造成漏钢。
连铸二次冷却指的是连铸炼钢过程中，在结晶器出口到拉矫机的长度区间内对铸坯进行的强制均匀冷却。这个区间称二次冷却区。该区段内设有喷水系统和按直线(立式连铸机)或弧线(弧形连铸机)排列的一系列夹辊装置。
二次冷却工艺对高碳钢的表面质量有直接影响。在《现代连续铸钢实用手册》中公开了二冷水配置，并公开了不同钢种二冷比水量的选择和各区水量选择。
在中国专利CN101967610B中，公开了一种高碳高硅马氏体不锈钢小方坯及其制造方法，该方法中，二冷比水量为0.28～0.32升/公斤钢，二冷区域的三个水冷控制分区(足辊一区、移动段二区、固定段三区)的水量配比为35％∶38％∶27％。
但是，这些二次冷却工艺均是单独考虑二次冷却水对于钢坯表面质量的影响，并没有考虑铸坯拉速与二冷水量的关系。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法及连铸坯制备方法，同时考虑拉速、二冷区水量，并保证在特定的拉速区间内，铸坯无表面、内部裂纹、无中心偏析且浇注时漏钢率最小。
第一方面，本申请提供一种高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法，
高碳钢的化学成分按照质量百分比计包括：C 0.5～0.9％，Si 0.15～0.35％，Mn0.4～0.9％，P≤0.02％，S≤0.01％，Cu+Ni+As+Sn+Pb≤0.7％，余量为铁和不可避免的杂质；
二次冷却区包括：足辊区、一区、二区以及三区；设计方法包括：二次冷却区各区冷却水量Q按照公式(1)分配：
Q＝A×V2+B×V+C (1)
其中，式(1)中：冷却水量Q的单位为m3/h；V为拉速，单位为m/min；
各区冷却水量Q按照公式(1)分配时，式(1)中的参数A、B、C按照下述规则选择：
足辊区：A的取值范围为0.18～0.22；B的取值范围为1.39～1.43；C的取值范围为0.92～0.96；
一区：A的取值范围为0.82～0.86；B的取值范围为-0.97～-1.01；C的取值范围为2.75～2.79；
二区：A的取值范围为0.45～0.49；B的取值范围为-0.25～-0.29；C的取值范围为0.75～0.79；
三区：A的取值范围为0～0.04；B的取值范围为1～1.05；C的取值范围为-1.1～-1.16。
第二方面，本申请提供一种高碳钢连铸坯制备方法，根据前述第一方面提供的高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法设计出的二次冷却水参数进行二次冷却处理。
本申请实施方式提供的高碳钢二次冷却水设计方法以及连铸坯制备方法的有益效果包括：
发明人发现，高碳钢液相线温度低(1430～1470℃)、热收缩系数较低、凝固坯壳收缩量小，因此，更容易导致凝固坯壳在结晶器内撕裂，产生表面裂纹等缺陷，严重时造成漏钢。本申请实施方式提供的二次冷却水设计方法，通过综合考虑高碳钢的性能特点、高碳钢铸坯从结晶器中拉出时的特点、生产效率(铸坯拉速)，设计了二冷区各区的冷却水量确定公式。二冷区各区冷却水量按照上述公式(1)分配，能够保证高碳钢铸坯的拉速控制在1.1m/min～2.1m/min内时，铸坯无表面、内部裂纹、无中心偏析且浇注时漏钢率最小。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了实施例1～11制得的部分铸坯(图片做了灰度处理)；
图2示出了实施例12～14制得的部分铸坯(图片做了灰度处理)；
图3示出了对比例1～3制得的部分铸坯(图片做了灰度处理)。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本实施方式提供了一种高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法，包括：
一种高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法，
高碳钢的化学成分按照质量百分比计包括：C 0.5～0.9％，Si 0.15～0.35％，Mn0.4～0.9％，P≤0.02％，S≤0.01％，Cu+Ni+As+Sn+Pb≤0.7％，余量为铁和不可避免的杂质；
二次冷却区包括：足辊区、一区、二区以及三区；设计方法包括：二次冷却区各区冷却水量Q按照公式(1)分配：
Q＝A×V2+B×V+C (1)
其中，式(1)中：冷却水量Q的单位为m3/h；V为拉速，单位为m/min；A的单位为(m·min2)/h；B的单位为(m2·min)/h；C的单位为m3/h。
各区冷却水量Q按照公式(1)分配时，式(1)中的参数A、B、C按照下述规则选择：
足辊区：A的取值范围为0.18～0.22；B的取值范围为1.39～1.43；C的取值范围为0.92～0.96；
一区：A的取值范围为0.82～0.86；B的取值范围为-0.97～-1.01；C的取值范围为2.75～2.79；
二区：A的取值范围为0.45～0.49；B的取值范围为-0.25～-0.29；C的取值范围为0.75～0.79；
三区：A的取值范围为0～0.04；B的取值范围为1～1.05；C的取值范围为-1.1～-1.16。
高碳钢液相线温度低(1430～1470℃)、热收缩系数较低、凝固坯壳收缩量小，因此，更容易导致凝固坯壳在结晶器内撕裂，产生表面裂纹等缺陷，严重时造成漏钢。本申请实施方式提供的二次冷却水设计方法，通过综合考虑高碳钢的性能特点、高碳钢铸坯从结晶器中拉出时的特点、生产效率(铸坯拉速)，设计了二冷区各区的冷却水量确定公式。二冷区各区冷却水量按照上述公式(1)分配，能够保证高碳钢铸坯的拉速控制在1.1m/min～2.1m/min内时，铸坯无表面、内部裂纹、无中心偏析且浇注时漏钢率最小。
进一步地，上述的高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法能够适用于横截面积在160mm*160mm～170mm*170mm范围内的铸坯。
在本申请的一些实施方式中，提供一种高碳钢连铸坯制备方法：
该高碳钢的化学成分按照质量百分比计包括：C 0.5～0.9％，Si 0.15～0.35％，Mn 0.4～0.9％，P≤0.02％，S≤0.01％，Cu+Ni+As+Sn+Pb≤0.7％，余量为铁和不可避免的杂质。
进一步可选地，该高碳钢的化学成分按照质量百分比计包括：C 0.55～0.85％，Si0.2～0.30％，Mn 0.45～0.85％，P≤0.02％，S≤0.01％，Cu+Ni+As+Sn+Pb≤0.7％，余量为铁和不可避免的杂质。
示例性地，该高碳钢的化学成分按照质量百分比计包括：C 0.7％，Si 0.18％，Mn0.5％，P≤0.02％，S≤0.01％，Cu+Ni+As+Sn+Pb≤0.7％，余量为铁和不可避免的杂质。
进一步地，上述转炉终点C含量＞0.1％，出钢过程配C含量至目标C含量的85～95％。进一步可选地，出钢过程配C含量至目标C含量的86～94％。
进一步地，连铸生产采用的保护渣，按照重量比包括：SiO2：29.5～32.5，Al2O3：2～3.5，CaO：18.5～21.5，MgO：1.8～2.5，R2O：9～12.5，T.C：14.5～17.5，F：4.5～7；Fe2O3：0.5～1.0；
其中，R2O包括Na2O和K2O中的至少一个。
高碳钢C含量较高0.5～1.7％，由于高碳钢热收缩系数较低、凝固坯壳收缩量小，导致熔融的保护渣难以流入铸坯与结晶器的间隙，使得凝固坯壳与结晶器的摩擦力增加，当钢液温度低、水口插入深度深时易造成保护渣融化效果变差，最终导致凝固坯壳在结晶器内撕裂，产生表面裂纹等缺陷，严重时造成漏钢。
通常高碳钢液相线温度低(1430～1470℃)，需要低熔化温度、低结晶温度、低碱度、低粘度保护渣，本申请实施方式提供的保护渣，通过使保护渣中F含量提高，R2O含量提高，降低了保护渣粘度，降低了保护渣熔点，改善了保护渣润滑效果，提高了保护渣熔化速率，从而能够增加凝固坯壳与结晶器之间的液渣量，改善传热效果。进而使得初生坯壳均匀，减少质量缺陷。
在本申请一些实施方式中，连铸生产采用的保护渣，按照重量比包括：SiO2：30～32，Al2O3：2.1～3.4，CaO：18.6～21.0，MgO：1.9～2.4，R2O：9.5～12.0，T.C：15.0～17.0，F：5～6.5；Fe2O3：0.6～0.9。
其中，R2O包括Na2O和K2O中的至少一个。
在本申请一些实施方式中，上述的保护渣中的R2O仅仅包括Na2O，示例性地的，保护渣，按照重量比包括：SiO2：30.5～31.5，Al2O3：2.2～3.3，CaO：18.7～20.9，MgO：1.95～2.35，Na2O：9.55～11.8，T.C：15.5～16.5，F：5.5～6.0；Fe2O3：0.65～0.85。
在本申请一些实施方式中，上述的保护渣中的R2O仅仅包括K2O，示例性地的，按照重量比保护渣包括：SiO2：30.6～31.4，Al2O3：2.3～3.2，CaO：18.8～20.8，MgO：1.96～2.34，Na2O：9.56～11.7，T.C：15.6～16.4，F：5.6～5.9，Fe2O3：0.6～0.88。
在本申请一些实施方式中，上述的保护渣中的R2O包括K2O和Na2O。示例性地的，按照重量比保护渣包括：SiO2：30.7～31.3，Al2O3：2.35～3.15，CaO：18.9～20.0，MgO：1.97～2.33，Na2O：9.57～11.6，T.C：15.7～16.3，F：5.65～5.85，Fe2O3：0.63～0.92。
进一步地，保护渣的碱度R为0.55～0.73，其中，R＝w(CaO)/w(SiO2)。
进一步可选地，保护渣的碱度R为0.56～0.72。示例性地，保护渣的碱度R为0.57、0.60、0.65、0.70、0.71或者0.72。
进一步地，保护渣的熔点为1010℃～1070℃；进一步可选地，1015℃～1165℃。示例性地，保护渣的熔点为1020℃、1025℃、1030℃、1040℃或者1050℃。
进一步地，上述的保护渣的含水量为0.1～0.35％。进一步可选地，上述的保护渣的含水量为0.16～0.32％。示例性地，保护渣的含水量为0.18％、0.19％、0.21％、0.23％、0.24％或者0.27％。
进一步地，保护渣的粘度为0.23～0.30Pa.S；进一步可选地，保护渣的粘度为0.24～0.29Pa.S。示例性地，保护渣的粘度为0.25Pa.S、0.26Pa.S、0.27Pa.S、0.28Pa.S或者0.29Pa.S。
进一步地，上述保护渣的熔重在0.68～0.74g/ml范围内。进一步可选地，保护渣的熔重为0.685～0.735g/ml。示例性地，保护渣的熔重为0.695g/ml、0.705g/ml、0.715g/ml、0.725g/ml或者0.735g/ml。
进一步地，在连铸过程中结晶器振动频率f按照式(2)计算；
f＝80V (2)
其中，式(20)中，V为拉速。
进一步地，结晶器振动频率在80～170次/min范围内。进一步可选地，结晶器振动频率在100～230次/min范围内。示例性地，结晶器振动频率为100次/min、140次/min、160次/min、190次/min、200次/min、210次/min或者230次/min。
进一步地，结晶器的振动行程为8～9mm；进一步可选地，结晶器的振动行程为8.1～8.9mm；示例性地结晶器的振动行程为8.1mm、8.2mm、8.4mm、8.5mm、8.6mm、8.7mm或者8.8mm。
通过优化结晶器振动参数，能够提高负滑脱率，进一步地增加保护渣的消耗，保证结晶器凝固坯壳的均匀性，减少铸坯的质量缺陷。
进一步地，结晶器的冷却水流量控制：100～115Nm3/h；进一步可选地，结晶器的冷却水流量控制：102～114Nm3/h；示例性地，结晶器的冷却水流量控制：102Nm3/h、103Nm3/h、105Nm3/h、108Nm3/h、110Nm3/h、112Nm3/h、113Nm3/h、114Nm3/h。
结晶器冷却采用弱冷，能够促进保护渣融化，增加凝固坯壳与结晶器之间的液渣量，改善传热效果。从而使初生坯壳均匀，减少铸坯的质量缺陷。
进一步地，结晶器的倒锥度：1.78～1.96％/m。进一步可选地，结晶器的倒锥度：1.80～1.95％/m。示例性地，结晶器的倒锥度：1.82％/m、1.85％/m、1.90％/m、1.95％/m。
进一步地，上述的结晶器水缝：3.8～4.2mm。进一步可选地，结晶器水缝：3.85～4.15mm。示例性地，结晶器水缝3.9mm、4.0mm、4.1mm。
进一步地，浸入式水口采用整体式，浸入式水口与结晶器对中偏差≤±10mm，浸入式水口插入深度90～160mm。
进一步地，结晶器电磁搅拌参数为：300～350A/2～3Hz；末端电磁搅拌参数300～450A/7～8Hz。
进一步地，钢坯从结晶器拉出后，进行二次冷却处理。
进行二次冷却处理时，二次冷却水参数按照下述设计方法设计的进行二次冷却处理：
二冷区包括：足辊区、一区、二区以及三区。二冷区各区冷却水量Q按照公式(1)分配：
Q＝A×V2+B×V+C (1)
其中，式(1)中：冷却水量Q的单位为m3/h；V为拉速，单位为m/min；A的单位为(m·min2)/h；B的单位为(m2·min)/h；C的单位为m3/h。
各区冷却水量Q按照公式(1)分配时，式(1)中的参数A、B、C按照下述规则选择：足辊区：A的取值范围为0.18～0.22；B的取值范围为1.39～1.43；C的取值范围为0.92～0.96；
一区：A的取值范围为0.82～0.86；B的取值范围为-0.97～-1.01；C的取值范围为2.75～2.79；
二区：A的取值范围为0.45～0.49；B的取值范围为-0.25～-0.29；C的取值范围为0.75～0.79；
三区：A的取值范围为0～0.022；B的取值范围为1～1.05；C的取值范围为-1.1～-1.16。
通过将二冷区各区冷却水量按照公式(1)分配，能够保证高碳钢铸坯的拉速控制1.1m/min～2.1m/min内时，均能够保证铸坯无表面、内部裂纹、无中心偏析且浇注时漏钢率最小。
进一步可选地，足辊区：A的取值范围为0.19～0.21；B的取值范围为1.40～1.42；C的取值范围为0.93～0.95；
一区：A的取值范围为0.83～0.85；B的取值范围为-0.98～-1.0；C的取值范围为2.76～2.78；
二区：A的取值范围为0.46～0.48；B的取值范围为-0.26～-0.28；C的取值范围为0.76～0.78；
三区：A的取值范围为0.01～0.02；B的取值范围为1.01～1.04；C的取值范围为-1.11～-1.15。
进一步地，足辊区长度0.3～0.5m；一区长度2.4～2.7m；二区长度2.4～2.7m；三区2.5～2.9m；
进一步地，足辊区采用全水冷，一区、二区、三区采用气雾冷却，冷却气压力0.2～0.28MPa，足辊设置18～24个喷头，一区设置40～48个喷头，二区设置28～32个喷头，一区设置16～20个喷头。
进一步地，二次冷却区各区冷却水量分配时，按照质量分数计，按照质量分数计，足辊区水量为34～41％；一区水量为34～40％；二区水量为14～20％；三区水量为5～11％。进一步可选地，按照质量分数计，足辊区水量为35～40％；一区水量为35～40％；二区水量为15～20％；三区水量为6～10％。示例性地，按照质量分数计，足辊区水量为36％；一区水量为36％；二区水量为15％；三区水量为6％。
进一步地，二次冷却区各区冷却水量分配时，足辊区水量≥2m3/h；一区水量≥2m3/h；二区水量≥1m3/h；三区水量≥0.5m3/h。
示例性地，足辊区水量4m3/h；一区水量4m3/h；二区水量2m3/h；三区水量0.7m3/h。
进一步地，式(1)中V的范围为1.1m/min～2.1m/min。进一步可选地，式(1)中V的范围为1.2m/min～2.0m/min。示例性地，式(1)中V为1.3m/min、1.4m/min、1.5m/min、1.6m/min、1.7m/min、1.8m/min、1.9m/min、或者2.0m/min。
进一步地，二次冷却水比水量：0.49～0.57L/kg。进一步可选地，二次冷却水比水量：0.50～0.56L/kg；示例性地，二次冷却水比水量：0.51L/kg、0.52L/kg、0.53L/kg、0.54L/kg、0.55L/kg、0.56L/kg。
本申请的一些实施方式中，提供一种高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法，该方法为前述实施方式中提供的高碳钢连铸坯制备方法中的二次冷却水设计方法。
以下结合实施例1-14对本申请的特征和性能作进一步的详细描述：
实施例1-11提供一种高碳钢连铸坯制备方法，实施例1-11高碳钢成分相同，铸坯横截面积相同，均为160mm*160mm。连铸生产工艺均相同，二冷区设计相同，所不同之处在于拉速不相同。
其中，高碳钢成分均包括：C 0.5～0.9％，Si 0.15～0.35％，Mn 0.4～0.9％，P≤0.02％，S≤0.01％，Cu+Ni+As+Sn+Pb≤0.7％，余量为铁和不可避免的杂质。
二冷区各区冷却水量Q均按照公式(1)分配：
Q＝A×V2+B×V+C (1)
表1式(1)中二冷水的参数
实施例1-14 A B C
足辊 0.2 1.41 0.94
一区 0.84 -0.99 2.77
二区 0.47 -0.27 0.77
三区 0.02 1.03 -1.14
实施例1～11拉速不相同，具体见表2。
表2实施例1-11中拉速以及二冷水量
Figure BDA0002561546590000111
Figure BDA0002561546590000121
对实施例1-11制得的高碳钢的表面质量进行检验，实验结果如下以及附图1。
从图1可以看出，实施例1-11，钢铸坯的拉速控制1.1m/min～2.1m/min内时，均能够保证铸坯无表面、内部裂纹、无中心偏析且浇注时漏钢率最小。
实施例12～14及对比例1～3
实施例12～14、对比例1～3均提供一种高碳钢连铸坯制备方法，制造步骤以及高碳钢成分均相同。所不同之处在于保护渣、结晶器工艺参数不同。实施例12～14、对比例1～3二冷水设计与实施例11相同，拉速2.1m/min，二冷水比水量0.49～0.57L/kg。具体的不同工艺参数见表3～表5：
表3保护渣的化学成分(wt％)
Figure BDA0002561546590000122
表4保护渣的物理指标
保护渣 熔点/℃ 熔速/S 容重g/ml 粘度pa.s 碱度
实施例12 1043 41 0.71 0.286 0.65
实施例13 1053 40 0.70 0.295 0.63
实施例14 1064 39 0.72 0.267 0.66
对比例1 1112 35 0.66 0.362 0.83
对比例2 1096 37 0.75 0.414 0.74
对比例3 1080 34 0.62 0.328 0.71
表5结晶器的参数
Figure BDA0002561546590000131
对实施例12～14以及对比例1～3制得的铸坯的性能进行检验。
检验结果：对比例1～3生产过程中铸坯在结晶器内产生裂纹在拉坯过程中逐步焊合形成表面纵裂纹，其表面纵裂纹发生率高达45％，漏钢发生率达7％，生产出的铸坯不能直接轧制使用，需对铸坯表面进行精整修磨才能投料使用，造成生产成本增加。而实施例12～14的方案在生产过程中，可以在结晶器中的钢水之上顺利形成生渣层、烧结层、熔融层三层结构，并且保护渣熔融层可以正常流入结晶器和铸坯之间起到足够的润滑作用，保证铸坯在出结晶器下口能有＞10mm的均匀坯壳，减少铸坯表面纵裂纹发生率及漏钢发生率，将表面纵裂纹发生率降低至0.5％以内，漏钢发生率降低至0.3％以内，节约生产成本，二次冷却水量比水量降低后，铸坯内部组织改善，减少铸坯裂纹进一步扩展。
图2示出了实施例12～14制得的部分铸坯，从图2可以看出坯表面良好。图3示出了对比例1～3制得的部分铸坯，从图3可以看出铸坯表面存在漏钢。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法，其特征在于，
所述高碳钢的化学成分按照质量百分比计包括：C 0.5～0.9％，Si0.15～0.35％，Mn0.4～0.9％，P≤0.02％，S≤0.01％，Cu+Ni+As+Sn+Pb≤0.7％，余量为铁和不可避免的杂质；
二次冷却区包括：足辊区、一区、二区以及三区；
所述设计方法包括：二次冷却区各区冷却水量Q按照公式(1)分配：
Q＝A×V2+B×V+C (1)
其中，式(1)中：冷却水量Q的单位为m3/h；V为拉速，单位为m/min；
各区冷却水量Q按照公式(1)分配时，式(1)中的参数A、B、C按照下述规则选择：
足辊区：A的取值范围为0.18～0.22；B的取值范围为1.39～1.43；C的取值范围为0.92～0.96；
一区：A的取值范围为0.82～0.86；B的取值范围为-0.97～-1.01；C的取值范围为2.75～2.79；
二区：A的取值范围为0.45～0.49；B的取值范围为-0.25～-0.29；C的取值范围为0.75～0.79；
三区：A的取值范围为0～0.04；B的取值范围为1～1.05；C的取值范围为-1.1～-1.16。
2.根据权利要求1所述的高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法，其特征在于，
二次冷却区各区冷却水量分配时，按照质量分数计，所述足辊区水量为34～41％；所述一区水量为34～40％；所述二区水量为14～20％；所述三区水量为5～11％。
3.根据权利要求1所述的高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法，其特征在于，
二次冷却区各区冷却水量分配时，所述足辊区水量≥2m3/h；所述一区水量≥2m3/h；所述二区水量≥1m3/h；所述三区水量≥0.5m3/h。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法，其特征在于，
所述式(1)中V的范围为1.1m/min～2.1m/min。
5.根据权利要求1所述的高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法，其特征在于，
所述二次冷却水比水量：0.49～0.57L/kg。
6.一种高碳钢连铸坯制备方法，其特征在于，根据权利要求1～5任一项所述的高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法设计出的二次冷却水参数进行二次冷却处理。
7.根据权利要求6所述的高碳钢连铸坯制备方法，其特征在于，
连铸生产采用的保护渣，按照重量比包括：SiO2：29.5～32.5，Al2O3：2～3.5，CaO：18.5～21.5，MgO：1.8～2.5，R2O：9～12.5，T.C：14.5～17.5，F：4.5～7；Fe2O3：0.5～1.0；
其中，所述R2O包括Na2O和K2O中的至少一个。
8.根据权利要求7所述的高碳钢连铸坯制备方法，其特征在于，
所述保护渣的碱度R为0.55～0.73，其中，R＝w(CaO)/w(SiO2)；
可选地，所述保护渣的熔点为1010℃～1070℃；
可选地，所述保护渣的含水量为0.1～0.35％；
可选地，所述保护渣的粘度为0.23～0.30Pa.S；
可选地，所述保护渣的熔重为0.68～0.74g/ml。
9.根据权利要求6所述的高碳钢连铸坯制备方法，其特征在于，
连铸过程中结晶器振动频率f按照式(2)计算；
f＝80V (2)
其中，式(2)中，V为拉速；
可选地，所述结晶器振动频率在80～170次/min范围内；
可选地，结晶器的振动行程为8～9mm。
10.根据权利要求6所述的高碳钢连铸坯制备方法，其特征在于，
结晶器的冷却水流量控制：100～115Nm3/h；
可选地，结晶器的水缝：3.8～4.2mm；
可选地，结晶器的倒锥度：1.78～1.96％/m。
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