CN113649537A - 一种宽厚板坯热装热送方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种宽厚板坯热装热送方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、将样坯切割完毕后直接放入冷却水槽内，快速冷却后立即做表面质量检查；(2)、将等待表面质量检查的板坯临时下线放到缓冷区缓冷；(3)、根据步骤(1)铸坯表面质量检查的结果决定后序板坯及临时下线板坯是否热装。本发明的目的是提供一种宽厚板坯热装热送方法，降低产品制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及冶金行业连铸技术领域，尤其涉及一种宽厚板坯热装热送方法。
背景技术
连铸坯热装热送技术是指在400℃以上温度装炉或先放入保温装置，协调连铸与轧钢生产节奏，然后待机装入加热炉。在轧钢采用的新技术中热装热送效益明显，主要表现在：大幅度降低加热炉能耗，减少烧损量，提高成材率，缩短产品生产周期等。
热装热送是20世纪70年代发明的一项技术，80年代后期开始首先在武钢进行热装热送试验，90年代宝钢、鞍钢等在板带轧制中试验。随着我国连铸生产的普及和连铸技术的发展，热装热送技术成为轧钢生产线节能降耗的重要措施，连铸的热装热送有三种形式，分别为连铸坯直接轧制，连铸坯直接热装热送和连铸坯热装热送。连铸坯直接轧制是连铸坯不经过加热炉加热而直接进行轧制；连铸坯直接热装热送是铸坯切割后经过辊道直接进入加热炉加热，板坯入炉温度一般在600℃以上；连铸坯热装热送是板坯先临时下线或放入缓冷区保温，下线一定时间后再入加热炉加热轧制，入炉温度一般在400℃以上。
热装热送的主要限制因素是铸坯质量尤其是表面裂纹，采取措施消除表面裂纹当然是根本，表面质量检查的及时性也很关键。为保证产品质量，连铸热装热送需要如下条件：1)生产无缺陷铸坯的技术；2)在线热探伤检测技术。在线探伤检测技术对在线检查板坯皮下裂纹效果并不好，包钢宽板铸坯裂纹较小，并且都隐藏在表面氧化铁皮下，检测系统无法检测到。板坯表面质量检测只能使用线下人工做表面着色探伤的方法，这种方法需要将取样的板坯自然冷却到常温后再做表面着色探伤，根据探伤结果决定对应板坯是否装炉，板坯装炉时下线一般都在24小时以上，坯温已经下降到400℃以下，已经不属于热装。对于普碳、普锰、风电、桥梁等钢种，采取直接入炉热装的方式，根据轧制结果反馈决定后序板坯是否继续热装，但由于铸机到轧机产线太长，等到先期入炉板坯轧制后反馈结果至少需要6小时，这6小时可以入炉1200吨钢，如果板坯有裂纹，轧制成钢板后会出现批量质量事故。鉴于此，包钢宽板铸坯热装率一直维持在30％左右，属于行业较低水平。
热装热送的研究有很多，但大多数限于从改善铸坯表面质量，入炉轧制后不产生裂纹为原则，但由于各种原因铸坯表面裂纹不能完全避免，产生批量质量事故的可能性大增，这就需要一种方法既能显著提高热装率又能避免出现批量质量事故。
申请号201010569990.2的中国专利公开了一种避免钢板表面裂纹的连铸坯热装热送工艺是将连铸坯在切割辊道上进行切割后进入位于连铸机和轧机间输送辊道上进行快速喷水冷却，将铸坯表面温度降低到600℃以下，能够消除热装时板坯经过加热炉加热时产生的发状裂纹。
申请号为201811114210.8的中国专利公开了一种可热送热装的微合金钢的生产方法是为避免微合金钢表面星裂，热装时采用先将铸坯下线不堆垛自然冷却到一定温度再上线装炉，加热过程中调整加热温度避免热装裂纹。
申请号为201811114412.2的中国专利公开了一种中厚板连铸坯的热送热装工艺是通过优化铸机浇铸工艺参数，同时优化加热炉加热工艺参数，达到避免连铸坯在热送热装过程中的星裂问题。
以上发明都是只能消除热装时产生的发状裂纹或通过优化工艺参数减少裂纹发生的几率，但毕竟浇铸过程中产生的星裂、纵裂等裂纹无法完全避免，热装时批量质量事故发生的几率大。本发明旨在对热装板坯先进行可靠的检测，然后再装炉的方法，可以在提高热装率的基础上最大限度地避免批量质量事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种宽厚板坯热装热送方法，降低产品制造成本。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种宽厚板坯热装热送方法，包含以下步骤：
(1)将样坯切割完毕后直接放入冷却水槽内，快速冷却后立即做表面质量检查；(2)将等待表面质量检查的板坯临时下线放到缓冷区缓冷；
(3)根据所述步骤(1)铸坯表面质量检查的结果决定后序板坯及临时下线板坯是否热装。
进一步的，所述步骤(1)具体包括：所述冷却水槽充满水，水温在20-30℃(优选25℃左右)，开浇后从浇次第1炉取样坯，切割后立即放入到冷却水槽内，在冷却过程中水槽内的水处于循环状态，以保证水温不至于因为热坯的放入而使水沸腾达不到快速冷却的目的；板坯放入水槽时的温度大约为730-780℃(750℃左右)，放入水槽2小时后可以冷却到70℃以下，具备进行表面探伤检查的条件。
进一步的，入水2小时后将样坯从水槽中吊出，做表面显影检查，具体操作步骤为：①将需要做探伤检查的部位用角磨机打磨，磨掉氧化铁皮即可，上下表面用时约半小时；②将探伤部位用清洗剂清洗，喷渗透剂，用时约1分钟；③8～10分钟后用清洗剂将渗透剂洗掉，之后喷显像剂即可出探伤结果。用此方法铸坯从切割到探伤完成可以在3小时内完成。
进一步的，所述步骤(2)具体包括以下步骤：在取样坯冷却并做表面探伤检查的3小时内，将此时下线的板坯暂时集中放到缓冷区，所述缓冷区是将坯库的保温性能好的一块地方四周用耐火砖砌墙围起来，墙的高度4米，热坯集中放入可以减缓铸坯降温。所述临时下线坯子放入缓冷区，将每垛坯子放到最高即4米，坯垛集中摆放，做到最大限度的保温，放入时坯温在730-780℃(750℃左右)，3小时后测温坯温在320-660℃(640℃左右)，满足热装条件。
进一步的，所述步骤(3)具体包括：步骤(1)板坯表面探伤结果无裂纹，同浇次后序板坯及缓冷区板坯可以热装热送；步骤(1)板坯表面探伤结果有裂纹，同浇次后序板坯及缓冷区板坯不可以热装热送。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
对样坯快速冷却并进行表面探伤检查，用时3小时左右，此时下线的板坯放到缓冷区缓冷，能够保证热装热送所需温度。根据表面探伤结果决定是否热装，既提高了板坯热装率，降低了能耗，节约了制造成本，同时又最大限度的避免了批量质量事故的产生，包钢宽板铸机热装率从30％提高到65％左右，实现了除耐磨、管线、高级别容器钢以外的其它钢种的热装。
具体实施方式
为了使本发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述。
实施例1：
该实施例是运用本发明的控制方法控制风电钢Q345D的热装。
浇铸断面1600×250的Q345D时，开浇后在第1炉第5块取样，切割后测板坯表面温度721℃，放入冷却水槽，冷却水槽内冷却水处于循环状态。此后的板坯临时下线放到缓冷区缓冷，堆垛时每垛放16块，达到4米高，坯垛集中摆放。2小时后吊出样坯，测温46℃，具备表面探伤条件，将样坯需要做探伤检查的部位用角磨机打磨，磨掉氧化铁皮即可，上下表面用时约半小时；将探伤部位用清洗剂清洗，喷渗透剂，用时约1分钟；8分钟后用清洗剂将渗透剂洗掉，之后喷显像剂。探伤结果样坯表面未发现裂纹，后序板坯及暂时缓冷板坯开始热装热送。此过程从切割到开始热装用时约2.5小时，缓冷区板坯上料时测温652℃，满足热装条件。热装热送板坯轧制成钢板后经检查表面质量良好。
实施例2：
该实施例是运用本发明的控制方法控制桥梁钢Q345qE的热装。
浇铸断面2000×250的Q345qE时，开浇后在第1炉第5块取样，切割后测板坯表面温度753℃，放入冷却水槽，冷却水槽内冷却水处于循环状态。此后的板坯临时下线放到缓冷区缓冷，堆垛时每垛放16块，达到4米高，坯垛集中摆放。2.5小时后吊出样坯，测温53℃，具备表面探伤条件，将样坯需要做探伤检查的部位用角磨机打磨，磨掉氧化铁皮即可，上下表面用时约半小时；将探伤部位用清洗剂清洗，喷渗透剂，用时约1分钟；8分钟后用清洗剂将渗透剂洗掉，之后喷显像剂。表面探伤结果发现样坯角部有裂纹，后序板坯及暂时缓冷板坯放弃热装热送，全部封锁待表面清理，成功避免了批量质量事故。
实施例3：
该实施例是运用本发明的控制方法控制高强钢Q690D的热装。
浇铸断面2000×250的Q690D时，开浇后在第1炉第5块取样，切割后测板坯表面温度745℃，放入冷却水槽，冷却水槽内冷却水处于循环状态。此后的板坯临时下线放到缓冷区缓冷，堆垛时每垛放16块，达到4米高，坯垛集中摆放。2.5小时后吊出样坯，测温52℃，具备表面探伤条件，将样坯需要做探伤检查的部位用角磨机打磨，磨掉氧化铁皮即可，上下表面用时约半小时；将探伤部位用清洗剂清洗，喷渗透剂，用时约1分钟；8分钟后用清洗剂将渗透剂洗掉，之后喷显像剂。表面探伤结果未发现裂纹，后序板坯及暂时缓冷板坯开始热装热送。此过程从切割到开始热装用时约3小时，缓冷区板坯上料时测温632℃，满足热装条件。热装热送板坯轧制后经检查表面质量良好。
对比例：
该对比例是在本发明实施前进行桥梁钢Q345qE的热装。
浇铸断面2000×250，铸坯切割后直接入加热炉，经过加热炉进一步加热，大约4小时后开始轧制，轧制后2小时可以进行钢板表面检查，发现钢板表面有裂纹缺陷，并且后续轧制每块均有缺陷，这时已经轧制成钢板400吨，在炉内还有800吨未轧，已经轧制的400吨钢板由于表面缺陷只能降级，为避免造成更大的损失，炉内800吨铸坯停止轧制，只能退库进行表面处理，退库用时4小时，这4小时轧机处于待料状态，严重影响铸坯热装，影响了经济效益。
本发明实施后包钢宽板铸机热装率由30％提高到65％左右，实现了除管线、耐磨、高级别容器钢以外的所有其他钢种的热装，按热装后吨钢可以节约燃气成本5元，年产量160万吨计算，每年可节约成本280万元。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种宽厚板坯热装热送方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、将样坯切割完毕后直接放入冷却水槽内，快速冷却后立即做表面质量检查；
(2)、将等待表面质量检查的板坯临时下线放到缓冷区缓冷；
(3)、根据步骤(1)铸坯表面质量检查的结果决定后序板坯及临时下线板坯是否热装。
2.根据权利要求1所述的宽厚板坯热装热送方法，其特征在于，所述步骤(1)具体包括：所述冷却水槽充满水，水温在20-30℃，开浇后从浇次第1炉取样坯，切割后立即放入到冷却水槽内，在冷却过程中水槽内的水处于循环状态，以保证水温不至于因为热坯的放入而使水沸腾达不到快速冷却的目的；板坯放入水槽时的温度大为730-780℃，放入水槽2小时后可以冷却到70℃以下，具备进行表面探伤检查的条件。
3.根据权利要求2所述的宽厚板坯热装热送方法，其特征在于，入水2小时后将样坯从水槽中吊出，做表面显影检查，具体操作步骤为：①将需要做探伤检查的部位用角磨机打磨，磨掉氧化铁皮即可，上下表面用时约半小时；②将探伤部位用清洗剂清洗，喷渗透剂，用时约1分钟；③8～10分钟后用清洗剂将渗透剂洗掉，之后喷显像剂即可出探伤结果。用此方法铸坯从切割到探伤完成可以在3小时内完成。
4.根据权利要求1所述的宽厚板坯热装热送方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包括以下步骤：在取样坯冷却并做表面探伤检查的3小时内，将此时下线的板坯暂时集中放到缓冷区，所述缓冷区是将坯库的保温性能好的一块地方四周用耐火砖砌墙围起来，墙的高度4米，热坯集中放入可以减缓铸坯降温。所述临时下线坯子放入缓冷区，将每垛坯子放到最高即4米，坯垛集中摆放，做到最大限度的保温，放入时坯温在730-780℃左右，3小时后测温坯温在620-660℃，满足热装条件。
5.根据权利要求1所述的宽厚板坯热装热送方法，其特征在于，所述步骤(3)具体包括：步骤(1)板坯表面探伤结果无裂纹，同浇次后序板坯及缓冷区板坯可以热装热送；步骤(1)板坯表面探伤结果有裂纹，同浇次后序板坯及缓冷区板坯不可以热装热送。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211116 |
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