CN112846120B - 一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的装置及方法，所述装置包括沿连铸坯拉坯方向设于结晶器出口至连铸坯矫直段的多个超声波导入环；每个超声波导入环均由沿连铸坯环向设置的多组超声波导入装置组成；每组超声波导入装置均由依次连接的超声波发生器、变幅杆、导入杆和导入头组成；其中导入头直接与连铸坯壳的外侧面接触。本发明实现了连铸条件下对高锰钢凝固组织的细化，降低了铸坯偏析程度，防止铸坯裂纹发生，提高了铸坯质量。

Description

一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的装置及方法

技术领域

本发明涉及高锰钢连铸技术领域，尤其涉及一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的装置及方法。

背景技术

我国液化天然气(LNG)超低温容器用9Ni钢的需求量每年大约在60万吨左右，需求量很大。由于传统9Ni钢的生产成本过高，急需开发出低成本、高质量的低温容器用钢。为此，人们进行了大量研究，发现高锰钢不仅可以应用到汽车、无磁、隔音、耐磨等领域，也可以应用到LNG超低温容器用钢领域，可大幅降低生产成本。但是由于高锰钢导热性差，在连铸过程中会形成粗大的柱状晶，导致偏析严重，裂纹敏感性增强，铸坯质量合格率降低。如何细化高锰钢铸坯的凝固组织，是提高铸坯质量的关键。

利用超声波制备材料是当今材料科学发展的前沿技术，通过超声波激发的振动，使铸坯凝固前沿的微细凝固枝晶发生共振，随着共振强度的增大，微细枝晶被破碎，这一过程会产生大量新的形核粒子，为晶粒细化创造条件。目前应用在连铸生产中的电磁搅拌技术也能够产生细化晶粒的效果，但从机理上来说，电磁搅拌细化晶粒是借助电磁力对钢液施加力使其产生运动，将其凝固前沿的整个枝晶折断，形成新的形核核心，从而达到细化晶粒的效果。相对而言，超声波对枝晶的破碎比电磁搅拌的破碎效果更好，产生的新形核粒子更多，更有助于对晶粒的细化。

申请号为201910492147.X的中国专利申请公开了“一种高锰钢连铸坯凝固组织细化的方法”，在连铸过程中在钢包、中间包、结晶器中加入铈、镧、钇形核剂来实现高锰钢连铸坯凝固组织的细化。但铈、镧、钇属于稀土元素，在加入到钢液中后，容易使钢包长水口及浸入式水口絮流使钢流不畅甚至完全将水口堵死而造成报废，这是稀土钢生产工艺上的一个难题。此外，这些加入的稀土形核剂对钢来说是一种外来夹杂物，不利于钢的洁净度提高。

申请号为201610965824.1的中国发明专利公开了“一种板状钢铁铸件的超声细化铸造方法和装置”，其装置包括金属型和超声波发生器，超声波发生器垂直安装在所述金属型下方的安装板上，从底部安装板将超声波垂直导入金属液内部，实现金属型内部铸件凝固过程组织细化效果。该方法虽然能够实现对铸件的凝固组织实现细化，但是其超声波的导入方式及该装置的结构无法完成对连续铸造的连铸坯进行细化处理。

文献《超声波处理对细化碳钢凝固组织的影响》(特种铸造及有色合金2012年11期)，对金属液的超声处理方式是将超声波直接导入到石墨坩埚的金属液(低碳钢和高碳钢)当中，来完成超声波对凝固组织的细化，其只能完成坩埚中金属液的凝固超声处理，即金属液相对坩埚来说是相对静止状态，对于金属液在流动状态中逐渐进行凝固即连铸方式，则无法用该方法完成对金属液凝固组织的细化处理。

文献《超声波对金属凝固特征及组织影响的研究》(2007年上海大学博士论文)，将超声波从被凝固金属的侧面导入，具体是将超声波导入头与盛装高温液态金属的坩埚容器组合起来，完成将超声波能量输入到凝固的金属当中，从而实现凝固金属组织细化目的。采用该方法后，超声波的导入虽然克服了以往的不足，但是对于处理金属液在流动状态中逐渐凝固的方式即连铸仍然是无法实现的。

发明内容

本发明提供了一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的装置及方法，实现了连铸条件下对高锰钢凝固组织的细化，降低了铸坯偏析程度，防止铸坯裂纹发生，提高了铸坯质量。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的装置，包括沿连铸坯拉坯方向设于结晶器出口至连铸坯矫直段的多个超声波导入环；每个超声波导入环均由沿连铸坯环向设置的多组超声波导入装置组成；每组超声波导入装置均由依次连接的超声波发生器、变幅杆、导入杆和导入头组成；其中导入头直接与连铸坯壳的外侧面接触。

一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的装置，还包括防护板；所述防护板与每组超声波导入装置一一对应地设置，并且防护板设于连铸坯与超声波发生器之间。

一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的装置，还包括冷却水喷头；所述冷却水喷头与每组超声波导入装置一一对应地设置，并且冷却水喷头设于导入杆的上方，其喷水方向朝向导入杆。

相邻2个超声波导入环中的导入头间隔50～200mm设置。

多个超声波导入环中对应的导入头沿同一直线设置或沿环向交错设置。

所述导入头为球形结构，材质为碳化硅陶瓷。

所述多个超声波导入环等距设置；并且沿连铸坯拉坯方向，第一个超声波导入环设于结晶器出口下游50～200mm范围内，最后一个超声波导入环设于连铸坯矫直段上游50～200mm范围内。

以出结晶器时的连铸坯壳厚度为基准，连铸坯壳厚度每增加10mm，超声波发生器的功率增加30～60kW。

一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的方法，包括如下步骤：

步骤一：在生产高锰钢的连铸坯前，根据连铸坯断面尺寸，调整每个超声波导入环中各导入头的位置，使每个导入头的顶端均与连铸机内对应侧的支撑辊内侧面处在同一弧面上；

步骤二：在高温连铸坯开始拉出结晶器后，先打开第一个超声波导入环对应的冷却水喷头，并将冷却水的压力调整到0.1～0.4MPa，之后启动第一个超声波导入环的超声波发生器；根据钢种情况，调整第一个超声波导入环中超声波发生器的功率，其功率范围为10～30kW；

步骤三：连铸坯拉到第二个超声波导入环的位置时，同步骤二操作，先打开第二个超声波导入环的冷却水喷头，之后启动第2个超声波导入环的超声波发生器，并根据钢种情况及连铸坯的拉速v，计算到本个超声波导入环时，连铸坯壳的厚度d，计算公式如下：

式中，K为凝固系数，单位为

取值为15～20；t为连铸坯出结晶器的凝固时间，单位为min；t＝L/V，L为结晶器到本个超声波导入环中超声波发生器的距离，单位为m；V为连铸坯的拉速，单位为m/min；

第二个超声波导入环及以后各个超声波导入环中超声波发生器的功率根据下列公式确定：

式中，W为超声波发生器的功率；

根据计算的结果，调整对应超声波导入环中超声波发生器的功率；

步骤四：待连铸坯被拉到连铸坯矫直段后，将剩余各个超声波导入环的超声波发生器依次启动，并且参照步骤三调整各个超声波导入环中超声波发生器的功率；

步骤五：在连铸过程结束前，即连铸坯尾部离开第一个超声波导入环的导入头后，先依次将各个超声波导入环的超声波发生器关闭，并将喷淋的冷却水压力降至0.1MPa以下；待连铸坯尾部离开拉矫段后，将各个超声波导入环的冷却水喷头关闭，完成对连铸坯凝固组织的细化处理。

连铸过程中，对各个超声波导入环中超声波发生器的超声波发射方式进行独立控制，超声波发射采用连续发射模式或间歇时间为0.5～3s的脉冲发射模式。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

实现了连铸条件下对高锰钢凝固组织的细化，降低了铸坯偏析程度，防止铸坯裂纹发生；实施后高锰钢的晶粒尺寸较原有减小40％～60％，等轴晶率提高了20％～40％，铸坯质量得到明显提高。

附图说明

图1是本发明所述一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的装置的结构示意图。

图中：1.结晶器 2.冷却水喷头 3.防护板 4.超声波发生器 5.变幅杆 6.导入杆7.导入头 8.连铸坯壳 9.液态高锰钢钢液 10.支撑辊

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本发明所述一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的装置，包括沿连铸坯拉坯方向设于结晶器1出口至连铸坯矫直段的多个超声波导入环；每个超声波导入环均由沿连铸坯环向设置的多组超声波导入装置组成；每组超声波导入装置均由依次连接的超声波发生器5、变幅杆6、导入杆7和导入头8组成；其中导入头8直接与连铸坯壳8的外侧面接触。

一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的装置，还包括防护板3；所述防护板3与每组超声波导入装置一一对应地设置，并且防护板3设于连铸坯与超声波发生器4之间。

一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的装置，还包括冷却水喷头2；所述冷却水喷头2与每组超声波导入装置一一对应地设置，并且冷却水喷头2设于导入杆6的上方，其喷水方向朝向导入杆6。

相邻2个超声波导入环中的导入头7间隔50～200mm设置。

多个超声波导入环中对应的导入头7沿同一直线设置或沿环向交错设置。

所述导入头7为球形结构，材质为碳化硅陶瓷。

所述多个超声波导入环等距设置；并且沿连铸坯拉坯方向，第一个超声波导入环设于结晶器1出口下游50～200mm范围内，最后一个超声波导入环设于连铸坯矫直段上游50～200mm范围内。

以出结晶器1时的连铸坯壳8厚度为基准，连铸坯壳8厚度每增加10mm，超声波发生器4的功率增加30～60kW。

一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的方法，包括如下步骤：

步骤一：在生产高锰钢的连铸坯前，根据连铸坯断面尺寸，调整每个超声波导入环中各导入头7的位置，使每个导入头7的顶端均与连铸机内对应侧的支撑辊10内侧面处在同一弧面上；

步骤二：在高温连铸坯开始拉出结晶器1后，先打开第一个超声波导入环对应的冷却水喷头2，并将冷却水的压力调整到0.1～0.4MPa，之后启动第一个超声波导入环的超声波发生器4；根据钢种情况，调整第一个超声波导入环中超声波发生器4的功率，其功率范围为10～30kW；

步骤三：连铸坯拉到第二个超声波导入环的位置时，同步骤二操作，先打开第二个超声波导入环的冷却水喷头2，之后启动第2个超声波导入环的超声波发生器4，并根据钢种情况及连铸坯的拉速v，计算到本个超声波导入环时，连铸坯壳的厚度d，计算公式如下：

式中，K为凝固系数，单位为

取值为15～20；t为连铸坯出结晶器1的凝固时间，单位为min；t＝L/V，L为结晶器1到本个超声波导入环中超声波发生器4的距离，单位为m；V为连铸坯的拉速，单位为m/min；

第二个超声波导入环及以后各个超声波导入环中超声波发生器的功率根据下列公式确定：

式中，W为超声波发生器的功率；

根据计算的结果，调整对应超声波导入环中超声波发生器的功率；

步骤四：待连铸坯被拉到连铸坯矫直段后，将剩余各个超声波导入环的超声波发生器4依次启动，并且参照步骤三调整各个超声波导入环中超声波发生器4的功率；

步骤五：在连铸过程结束前，即连铸坯尾部离开第一个超声波导入环的导入头7后，先依次将各个超声波导入环的超声波发生器4关闭，并将喷淋的冷却水压力降至0.1MPa以下；待连铸坯尾部离开拉矫段后，将各个超声波导入环的冷却水喷头2关闭，完成对连铸坯凝固组织的细化处理。

连铸过程中，对各个超声波导入环中超声波发生器4的超声波发射方式进行独立控制，超声波发射采用连续发射模式或间歇时间为0.5～3s的脉冲发射模式。

由于液态高锰钢钢液9被连铸坯壳8完全包裹，超声波不能直接导入其内部。而本发明借助连铸坯壳8为中间载体，实现了将超声波导入连铸坯的内部。导入方法为：启动超声波发生器4，由于超声波发生器4输出的振幅不能满足超声波输入需要，因此在超声波发生器4与导入杆6之间设置具有振幅放大功能的变幅杆5。要将导入杆6的超声波能量导入连铸坯壳8内侧，就需要与铸坯直接接触，但如果导入杆的前端直接与连铸坯壳8接触，在连铸坯壳8不断向下移动的情况下，导入杆6前端与连铸坯壳8间的摩擦加大，必然使导入杆6和连铸坯壳8同时遭到损坏。为此，本发明在导入杆前端安装耐高温耐磨的球形的导入头7。导入杆6工作过程中，由于高频振动会自身发热，容易产生变形进而导致超声波导入效率降低，为了防止导入杆6发热变形，在其上方设冷却水喷头2对其进行水冷处理。此外，由于连铸坯的温度相对较高，为了防止高温热量辐射对超声波发生器造成损坏，在连铸坯与超声波发生器之间设置防护板3。

当液态高锰钢钢液9注入到结晶器1后，连铸坯的侧表面会形成凝固的连铸坯壳8，随着连铸坯壳8的不断下移，连铸坯离开结晶器后，在连铸坯壳8表面不断冷却下，导热具有很强的由内向外的方向性，会在连铸坯壳8内侧形成明显的柱状晶。连铸坯壳8内侧的柱状晶在没有外场干预下，会向连铸坯内部不断长大，形成发达的柱状晶区，降低了连铸坯质量。

为了提高连铸坯的等轴晶，需要对出结晶器的连铸坯壳8内侧柱状晶进行破碎处理。但是连铸坯不同于模铸坯锭，连铸坯出结晶器后是不断向下移动的，而超声波发生器受连铸机内部的结构限制，不能跟随连铸坯同步向下运动，这就导致连铸坯在接受超声波处理时，只能在设置超声波发生器的位置才能起作用。为了使连铸坯能够充分接受超声波，使连铸坯的凝固组织得到细化处理，本发明对出结晶器的连铸坯实施多点环绕式超声波处理。

为了实现上述的多点环绕式超声波处理，本发明沿连铸坯拉坯方向自上而下设置多个超声波导入环。随着连铸坯向下不断移动拉出，连铸坯壳8的厚度也在不断增加，对应的，各个超声波导入环中超声波发生器的作用功率也要逐渐增加。为了使连铸坯的凝固组织都能最大限度的被超声波细化处理，在结晶器出口为起点至连铸坯矫直段的范围内，都设有以环形方式布置的超声波导入装置。

以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

【实施例1】

本实施例中，对浇铸的含Mn量为6％(质量含量)、连铸坯厚度为200mm、拉速为1.2m/min的高锰钢连铸坯进行细化处理；在连铸坯的拉坯方向(自上而下)设置8个超声波导入环，各个超声波导入环中导入头的间隔为150mm。

细化高锰钢连铸坯凝固组织的具体过程如下：

步骤一：在生产连铸坯前，根据连铸坯断面尺寸，调整导入头7的位置，使每个导入头7的顶端均与连铸机内对应侧支撑辊10的内侧面处在同一弧面上；

步骤二：在高温连铸坯开始拉出结晶器1后，先打开第一个超声波导入环的冷却水喷头2，并将冷却水的压力调整到0.3MPa，之后启动第一个超声波导入环的超声波发生器，将其功率调整到15kW；

步骤三：连铸坯拉到第2个超声波导入环的位置时，同步骤二操作，先打开第二个超声波导入环的冷却水喷头，之后启动第二个超声波导入环的超声波发生器；根据钢种情况及铸坯的拉速v，计算到本个超声波导入环时，连铸坯壳8的厚度d，计算公式如下：

K为凝固系数，单位为

取值为15～20；t为出结晶器的凝固时间，min；t＝L/V；L为结晶器出口到本个超声波导入环中超声波发生器的距离，m；V为连铸坯的拉速，m/min

根据所浇注的钢种、连铸坯厚度及拉速，本实施例中，凝固系数K取值为

结晶器出口处第一个超声波导入环的导入头到第8个超声波导入环的导入头之间的距离为17.8m，第一个超声波导入环中超声波发生器的功率为15kW。

根据公式

计算，第二个超声波导入环至第八个超声波导入环的超声波发生器功率分别为：45kW、70kW、100kW、120kW、160kW、200kW、220kW；

步骤四：待连铸坯被拉到连铸坯矫直段后，将第三个超声波导入环至第八个超声波导入环中的超声波发生器依次启动。在连铸过程中，各个超声波导入环中的超声波发生器采用间歇时间为2s的脉冲发射模式；

步骤五：在连铸结束前，即连铸坯尾部离开第一个超声波导入环的导入头后，先将所有超声波发生器关闭，冷却水的压力降至0.1MPa，待连铸坯尾部离开拉矫段后，再将冷却水喷头全部关闭，即完成超声波对连铸坯的细化处理。

本实施例中，与未施加超声波细化处理的铸坯相比，经过超生波细化处理后的铸坯凝固组织晶粒尺寸降低了42％。

【实施例2】

本实施例中，对浇铸的含Mn量为18％(质量含量)、连铸坯厚度为200mm、拉速为1.2m/min的高锰钢连铸坯进行细化处理；在连铸坯的拉坯方向(自上而下)设置8个超声波导入环，各个超声波导入环中导入头的间隔为120mm。

细化高锰钢连铸坯凝固组织的具体过程如下：

步骤一：在生产连铸坯前，根据连铸坯断面尺寸，调整导入头7的位置，使每个导入头7的顶端均与连铸机内对应侧支撑辊10的内侧面处在同一弧面上；

步骤二：在高温连铸坯开始拉出结晶器1后，先打开第一个超声波导入环的冷却水喷头2，并将冷却水的压力调整到0.3MPa，之后启动第一个超声波导入环的超声波发生器，将其功率调整到15kW；

步骤三：连铸坯拉到第2个超声波导入环的位置时，同步骤二操作，先打开第二个超声波导入环的冷却水喷头，之后启动第二个超声波导入环的超声波发生器；根据钢种情况及铸坯的拉速v，计算到本个超声波导入环时，连铸坯壳8的厚度d，计算公式如下：

K为凝固系数，单位为

取值为15～20；t为出结晶器的凝固时间，min；t＝L/V；L为结晶器出口到本个超声波导入环中超声波发生器的距离，m；V为连铸坯的拉速，m/min

根据所浇注的钢种、连铸坯厚度及拉速，本实施例中，凝固系数K取值为

结晶器出口处第一个超声波导入环的导入头到第8个超声波导入环的导入头之间的距离为17.8m，第一个超声波导入环中超声波发生器的功率为15kW。

根据公式

计算，第二个超声波导入环至第八个超声波导入环的超声波发生器功率分别为：50kW、75kW、110kW、140kW、180kW、210kW、255kW；

步骤四：待连铸坯被拉到连铸坯矫直段后，将第三个超声波导入环至第八个超声波导入环中的超声波发生器依次启动。在连铸过程中，各个超声波导入环中的超声波发生器采用连续发射模式；

步骤五：在连铸结束前，即连铸坯尾部离开第一个超声波导入环的导入头后，先将所有超声波发生器关闭，冷却水的压力降至0.1MPa，待连铸坯尾部离开拉矫段后，再将冷却水喷头全部关闭，即完成超声波对连铸坯的细化处理。

本实施例中，与未施加超声波细化处理的铸坯相比，经过超生波细化处理后的铸坯凝固组织晶粒尺寸降低了55％。

【实施例3】

本实施例中，对浇铸的含Mn量为20％(质量含量)、连铸坯厚度为230mm、拉速为1.1m/min的高锰钢连铸坯进行细化处理；在连铸坯的拉坯方向(自上而下)设置8个超声波导入环，各个超声波导入环中导入头的间隔为100mm。

细化高锰钢连铸坯凝固组织的具体过程如下：

步骤一：在生产连铸坯前，根据连铸坯断面尺寸，调整导入头7的位置，使每个导入头7的顶端均与连铸机内对应侧支撑辊10的内侧面处在同一弧面上；

步骤二：在高温连铸坯开始拉出结晶器1后，先打开第一个超声波导入环的冷却水喷头2，并将冷却水的压力调整到0.3MPa，之后启动第一个超声波导入环的超声波发生器，将其功率调整到15kW；

步骤三：连铸坯拉到第2个超声波导入环的位置时，同步骤二操作，先打开第二个超声波导入环的冷却水喷头，之后启动第二个超声波导入环的超声波发生器；根据钢种情况及铸坯的拉速v，计算到本个超声波导入环时，连铸坯壳8的厚度d，计算公式如下：

K为凝固系数，单位为

取值为15～20；t为出结晶器的凝固时间，min；t＝L/V；L为结晶器出口到本个超声波导入环中超声波发生器的距离，m；V为连铸坯的拉速，m/min

根据所浇注的钢种、连铸坯厚度及拉速，本实施例中，凝固系数K取值为

结晶器出口处第一个超声波导入环的导入头到第8个超声波导入环的导入头之间的距离为17.8m，第一个超声波导入环中超声波发生器的功率为15kW。

根据公式

计算，第二个超声波导入环至第八个超声波导入环的超声波发生器功率分别为：55kW、80kW、120kW、170kW、210kW、250kW、300kW；

步骤四：待连铸坯被拉到连铸坯矫直段后，将第三个超声波导入环至第八个超声波导入环中的超声波发生器依次启动。在连铸过程中，各个超声波导入环中的超声波发生器采用连续发射模式；

步骤五：在连铸结束前，即连铸坯尾部离开第一个超声波导入环的导入头后，先将所有超声波发生器关闭，冷却水的压力降至0.1MPa，待连铸坯尾部离开拉矫段后，再将冷却水喷头全部关闭，即完成超声波对连铸坯的细化处理。

本实施例中，与未施加超声波细化处理的铸坯相比，经过超生波细化处理后的铸坯凝固组织晶粒尺寸降低了60％。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的方法，细化高锰钢连铸坯凝固组织的装置包括沿连铸坯拉坯方向设于结晶器出口至连铸坯矫直段的多个超声波导入环；每个超声波导入环均由沿连铸坯环向设置的多组超声波导入装置组成；每组超声波导入装置均由依次连接的超声波发生器、变幅杆、导入杆和导入头组成；其中导入头直接与连铸坯壳的外侧面接触；其特征在于，所述细化高锰钢连铸坯凝固组织的方法包括如下步骤：

步骤一：在生产高锰钢的连铸坯前，根据连铸坯断面尺寸，调整每个超声波导入环中各导入头的位置，使每个导入头的顶端均与连铸机内对应侧的支撑辊内侧面处在同一弧面上；

步骤二：在高温连铸坯开始拉出结晶器后，先打开第一个超声波导入环对应的冷却水喷头，并将冷却水的压力调整到0.1～0.4MPa，之后启动第一个超声波导入环的超声波发生器；根据钢种情况，调整第一个超声波导入环中超声波发生器的功率，其功率范围为10～30kW；

步骤三：连铸坯拉到第二个超声波导入环的位置时，同步骤二操作，先打开第二个超声波导入环的冷却水喷头，之后启动第2个超声波导入环的超声波发生器，并根据钢种情况及连铸坯的拉速v，计算到本个超声波导入环时，连铸坯壳的厚度d，计算公式如下：

式中，K为凝固系数，单位为

取值为15～20；t为连铸坯出结晶器的凝固时间，单位为min；t＝L/V，L为结晶器到本个超声波导入环中超声波发生器的距离，单位为m；V为连铸坯的拉速，单位为m/min；

第二个超声波导入环及以后各个超声波导入环中超声波发生器的功率根据下列公式确定：

式中，W为超声波发生器的功率；

根据计算的结果，调整对应超声波导入环中超声波发生器的功率；

步骤四：待连铸坯被拉到连铸坯矫直段后，将剩余各个超声波导入环的超声波发生器依次启动，并且参照步骤三调整各个超声波导入环中超声波发生器的功率；

步骤五：在连铸过程结束前，即连铸坯尾部离开第一个超声波导入环的导入头后，先依次将各个超声波导入环的超声波发生器关闭，并将喷淋的冷却水压力降至0.1MPa以下；待连铸坯尾部离开拉矫段后，将各个超声波导入环的冷却水喷头关闭，完成对连铸坯凝固组织的细化处理。

2.根据权利要求1所述的一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的方法，其特征在于，还包括防护板；所述防护板与每组超声波导入装置一一对应地设置，并且防护板设于连铸坯与超声波发生器之间。

3.根据权利要求1所述的一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的方法，其特征在于，还包括冷却水喷头；所述冷却水喷头与每组超声波导入装置一一对应地设置，并且冷却水喷头设于导入杆的上方，其喷水方向朝向导入杆。

4.根据权利要求1所述的一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的方法，其特征在于，相邻2个超声波导入环中的导入头间隔50～200mm设置。

5.根据权利要求1所述的一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的方法，其特征在于，多个超声波导入环中对应的导入头沿同一直线设置或沿环向交错设置。

6.根据权利要求1所述的一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的方法，其特征在于，所述导入头为球形结构，材质为碳化硅陶瓷。

7.根据权利要求1所述的一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的方法，其特征在于，所述多个超声波导入环等距设置；并且沿连铸坯拉坯方向，第一个超声波导入环设于结晶器出口下游50～200mm范围内，最后一个超声波导入环设于连铸坯矫直段上游50～200mm范围内。

8.根据权利要求1所述的一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的方法，其特征在于，以出结晶器时的连铸坯壳厚度为基准，连铸坯壳厚度每增加10mm，超声波发生器的功率增加30～60kW。

9.根据权利要求1所述的一种细化高锰钢连铸坯凝固组织的方法，其特征在于，连铸过程中，对各个超声波导入环中超声波发生器的超声波发射方式进行独立控制，超声波发射采用连续发射模式或间歇时间为0.5～3s的脉冲发射模式。

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