CN112475255B - 一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法 - Google Patents

一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法，属于连铸工艺技术领域，本发明主要解决现有高铝铁素体不锈钢连铸生产难度大、连铸坯裂纹倾向严重等技术问题。本发明的技术方案为：一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法，包括以下步骤：1）浇铸前准备；2）添加保护渣；3）浇铸工艺参数控制；4）出坯。本发明具有工艺简单、安全性能高、产品质量好等优点。

Description

一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法
技术领域
本发明属于连铸工艺技术领域，具体涉及的是一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法。
背景技术
高铝铁素体不锈钢是钢中铝含量大于2%的含铝不锈钢，该钢种连铸浇注过程中钢中铝易与结晶器保护渣发生化学反应，导致结晶器保护渣变性严重，润滑能力下降，不仅影响连铸生产顺行，而且影响连铸坯产品质量。现有常规连铸生产工艺已不能满足高铝铁素体不锈钢连铸生产需要。高铝铁素体不锈钢生产难度主要表现在：
1）连铸浇注过程中结晶器保护渣渣中SiO2易与钢中Al发生化学反应，导致保护渣渣中Al2O3含量升高，SiO2含量降低，保护渣黏度、熔点等关键指标急剧升高，润滑能力下降，影响连铸生产顺行，常规保护渣已不能满足连铸生产顺行需要；
2）钢中Al2O3含量高，连铸生产过程中浸入式水口易堵塞，轻则造成铸流偏流，重则中断生产，需对常规连铸生产工艺进行改进；
3) 高铝铁素体不锈钢具有高温强度低、塑性韧性差、裂纹倾向严重等突出特点，如冷却制度设计不合理，容易导致连铸坯表面产生横裂、纵裂等缺陷，影响连铸坯产品质量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法，解决现有高铝铁素体不锈钢连铸生产难度大、连铸坯裂纹倾向严重等技术问题。
为了解决上述问题，本发明的技术方案为：一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法，包括以下步骤：
1）浇铸前准备：预处理铁水经转炉、VOD炉或者AOD炉、LF炉工序冶炼成合格钢水，将合格钢水通过天车吊运至连铸机叉臂静置20分钟以上，以确保钢中Al2O3夹杂物得以充分上浮；同时向中间包吹氩气5分钟以上，氩气流量按200-300L/min控制，确保开浇前中间包内充满氩气、长水口与钢包下水口连接处、中间包上水口与浸入式水口连接处全部氩封；
2）添加保护渣：向结晶器内添加保护渣，所述保护渣添加量为0.4~0.6kg/t，所述保护渣是由下列重量份的原料配制而成：22~28份的CaO、35~40份的SiO2、0~3份的MgO、3~5份的Al2O3、0~2份的Fe2O3、5.5~9份的F、4~6份的C固和4.5~7份的Li2O；
3）浇铸工艺参数控制：连铸机开浇，浇注过程中保证长水口插入中间包深度大于300mm，确保中间包液面和结晶器液面平稳；中间包钢水过热度控制在30-45℃，拉速按0.7±0.2m/min控制；钢水在结晶器中采用强冷方式，冷却水流速控制在8-9m/s；进入二次冷却区后，二冷水采用超弱冷工艺，比水量按0.6-0.8L/Kg控制；连铸生产过程中开启二冷区电磁搅拌，磁通密度按700-900高斯控制；浸入式水口插入深度按125±5mm控制；
4）出坯：连铸坯出二冷室后通过保温车辆送入热连轧厂进行热轧。
进一步，步骤2）中所述保护渣熔点为800~900℃、1300℃下黏度为0.12±0.04Pa.s。
进一步，步骤4）中所述连铸坯出坯至热连轧轧制的间隔时间小于12小时。
本发明采用了上述技术方案，有效解决了高铝铁素体不锈钢连铸浇注过程中浸入式水口堵塞、浇注过程保护渣变性严重、裂纹倾向严重等问题，连浇炉数可达到3炉。
与现有技术相比，本发明具有工艺简单、安全性能高、产品质量好等优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例一：本实施例在某单流板坯连铸机进行，断面尺寸为1020mm×200mm，钢种为0Cr21Al6，钢种化学成分：C≤0.06%，Si≤1.00%，Mn≤0.7%，P≤0.025%，S≤0.025%，19.0%≤Cr≤22.0%，Ni≤0.6%，5.0≤Al ≤7.0%，其余为Fe与不可避免的杂质；液相线为1505℃。
一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法，包括以下步骤：
1）浇铸前准备：预处理铁水经转炉、VOD炉、LF炉工序冶炼成合格钢水，将合格钢水通过天车吊运至连铸机叉臂静置22分钟，以确保钢中Al2O3夹杂物得以充分上浮；同时向中间包吹氩5分钟，氩气流量按220L/min控制，确保开浇前中间包内充满氩气、长水口与钢包下水口连接处、中间包上水口与浸入式水口连接处全部氩封；
2）添加保护渣：向结晶器内添加保护渣，所述保护渣添加量为0.4~0.6kg/t，所述保护渣是由下列重量份的原料配制而成：24.5份的CaO、37.7份的SiO2、2.34份的MgO、3.4份的Al2O3、1.22份的Fe2O3、8.3份的F、5.8份的C固和6.3份的Li2O；
3）浇铸工艺参数控制：连铸机开浇，浇注过程中保证长水口插入中间包深度大于300mm，确保中间包液面和结晶器液面平稳；中间包钢水浇注温度为1545±3℃，拉速按0.70m/min控制；钢水在结晶器中采用强冷方式，结晶器冷却水流速控制在8-9m/s；进入二次冷却区后，二冷水采用超弱冷工艺，比水量按0.75L/Kg控制；连铸生产过程中开启二冷区电磁搅拌，磁通密度按800高斯控制；浸入式水口插入深度按122mm控制；
4）出坯：连铸坯出二冷室后通过保温车辆送入热连轧厂进行热轧。
进一步，步骤2）中所述保护渣熔点为800~900℃、1300℃下黏度为0.12±0.04Pa.s。
进一步，步骤4）中所述连铸坯出坯至热连轧轧制的间隔时间小于12小时。
本实施例下线连铸低倍组织良好，等轴晶比例为63.26%，凹陷≤0.5mm，无裂纹缺陷，中心疏松和缩孔等级≤0.5级。
实施例二：本实施例在单流板坯连铸机上进行，断面尺寸为1020mm×200mm，钢种为0Cr15Al5，化学成分为：C≤0.06%，Si≤0.6%，Mn≤0.7%，P≤0.02%，S≤0.025%，14.0%≤Cr≤15.5%，0.15%≤Ti≤0.6%，其余为Fe与不可避免的杂质，液相线为1503℃。
一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法，包括以下步骤：
1）浇铸前准备：预处理铁水经转炉、VOD炉、LF炉工序冶炼成合格钢水，将合格钢水通过天车吊运至连铸机叉臂静置26分钟，以确保钢中Al2O3夹杂物得以充分上浮；同时向中间包吹氩5分钟，氩气流量按220L/min控制，确保开浇前中间包内充满氩气、长水口与钢包下水口连接处、中间包上水口与浸入式水口连接处全部氩封；
2）添加保护渣：向结晶器内壁添加保护渣，所述保护渣添加量为0.4~0.6kg/t，所述保护渣是由下列重量份的原料配制而成：23.8份的CaO、37.3份的SiO2、2.4份的MgO、3.3份的Al2O3、1.21份的Fe2O3、8.27份的F、5.6份的C固和6.7份的Li2O；
3）浇铸工艺参数控制：连铸机开浇，浇注过程中保证长水口插入中间包深度大于300mm，确保中间包液面和结晶器液面平稳；中间包钢水浇注温度为1546±3℃，拉速按0.70m/min控制；钢水在结晶器中采用强冷方式，结晶器冷却水流速控制在8-9m/s，结晶器冷却水流速控制在8-9m/s；进入二次冷却区后，二冷水采用超弱冷工艺，比水量按0.75L/Kg控制；连铸生产过程中开启二冷区电磁搅拌，磁通密度按800高斯控制；浸入式水口插入深度按123mm控制；
4）出坯：连铸坯出二冷室后通过保温车辆送入热连轧厂进行热轧。
进一步，步骤2）中所述保护渣熔点为800~900℃、1300℃下黏度为0.12±0.04Pa.s。
进一步，步骤4）中所述连铸坯出坯至热连轧轧制的间隔时间小于12小时。
本实施例下线连铸低倍组织良好，等轴晶比例为57.28%，凹陷≤0.5mm，无裂纹缺陷，中心疏松和缩孔等级1级（曼内斯曼标准）。

Claims (3)

1.一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）浇铸前准备：预处理铁水经转炉、VOD炉或者AOD炉、LF炉工序冶炼成合格钢水，将合格钢水通过天车吊运至连铸机叉臂静置20分钟以上，以确保钢中Al2O3夹杂物得以充分上浮；同时向中间包吹氩气5分钟以上，氩气流量按200-300L/min控制，确保开浇前中间包内充满氩气、长水口与钢包下水口连接处、中间包上水口与浸入式水口连接处全部氩封；
2）添加保护渣：向结晶器内添加保护渣，所述保护渣添加量为0.4~0.6kg/t，所述保护渣是由下列重量份的原料配制而成：22~28份的CaO、35~40份的SiO2、0~3份的MgO、3~5份的Al2O3、0~2份的Fe2O3、5.5~9份的F、4~6份的C固和4.5~7份的Li2O；
3）浇铸工艺参数控制：连铸机开浇，浇注过程中保证长水口插入中间包深度大于300mm，确保中间包液面和结晶器液面平稳；中间包钢水过热度控制在30-45℃之间，拉速按0.7±0.2m/min控制；钢水在结晶器中采用强冷方式，冷却水流速控制在8-9m/s；进入二次冷却区后，二冷水采用超弱冷工艺，比水量按0.6-0.8L/Kg控制；连铸生产过程中开启二冷区电磁搅拌，磁通密度按700-900高斯控制；浸入式水口插入深度按125±5mm控制；
4）出坯：连铸坯出二冷室后通过保温车辆送入热连轧厂进行热轧。
2.根据权利要求1所述的一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法，其特征在于：步骤2）中所述保护渣熔点为800~900℃、1300℃下黏度为0.12±0.04Pa.s。
3.根据权利要求1所述的一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法，其特征在于：步骤4）中所述连铸坯出坯至热轧连轧制的间隔时间小于12小时。
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