CN113941693A - 一种280mm×380mm断面生产YQ450NQR1铸坯质量控制方法 - Google Patents

一种280mm×380mm断面生产YQ450NQR1铸坯质量控制方法 Download PDF

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涛雅
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Abstract

本发明公开了一种280mm×380mm断面生产YQ450NQR1铸坯质量控制方法,通过使用280mm×380mm断面的管式结晶器,再配合专用的结晶器保护渣,使得钢坯能在结晶器中形成表面完整、厚度均匀的坯壳,尤其对于包晶相变线收缩引起的铸坯表面质量缺陷控制效果显著。

Description

一种280mm×380mm断面生产YQ450NQR1铸坯质量控制方法
技术领域
本发明涉及材料冶金领域,尤其涉及一种280mm×380mm断面生产YQ450NQR1铸坯质量控制方法。
背景技术
随着我国经济发展对铁路运输的驱动,铁路用钢不断发展,YQ450NQR1高强高耐候310乙字钢作为铁路用钢的重要品种,具有高强度、耐腐蚀等性能特点,是制作列车车厢中梁的专用特殊型钢,是列车重载的重要保证。
当钢液发生包晶反应凝固时,结晶器内的快速冷却使初生凝固坯壳形成,该过程中发生高温铁素体向奥氏体转变,高温铁素体本身有3.5%~4.0%的体收缩,更关键的在于高温铁素体密度比奥氏体小0.5%~1.0%,在高温下发生铁素体向奥氏体转变的过程表现为线收缩,且在固相线温度以下25~100℃,平均线收缩发生突然增加,结晶器内初生坯壳脱离结晶器铜板形成气隙,使传热减慢,坯壳较薄,铸坯表面裂纹及凹陷缺陷敏感。
对于YQ450NQR1铸坯质量的控制,除了包晶钢特性外,由于钢种成分中的Cu、Cr、Ni、Al、V、N元素的含量较高,铸坯表面及皮下质量影响较大,研究指出:高温下固溶的[Al]、[V]在温度降低时以AlN、V(CN)形式在奥氏体晶界呈动态或静态析出,增加应力集中源和裂纹敏感性,铸坯拉矫过程中内弧受张应力,由于振痕的缺口效应产生应力集中,会加速裂纹产生及扩展。
专利CN 109175279 B、CN 109317628 B、CN 109382490 B YQ450NQR1乙字钢大方坯连铸生产方法,YQ450NQR1乙字钢大方坯角部裂纹控制方法,YQ450NQR1乙字钢大方坯表面质量控制方法都涉及的是320mm×410mm断面生产YQ450NQR1乙字钢。
目前,国内钢铁厂轧制YQ450NQR1乙字钢一般都使用320mm×410mm大方坯断面,使用大方坯导致以下几方面的问题。
坯料断面尺寸大,加热工序时间偏长,内外温差控制和氧化烧损控制之间有矛盾。
开坯工序道次多,导卫控制作用不明显,头尾尺寸波动大,影响切损,不利于成材率提高。
同条尺寸和异条尺寸差异大,用户使用时困难较多,配料难度大。
针对以上技术问题,本发明采用常见较小280mm×380mm断面,生产YQ450NQR1,由于断面尺寸不一样,铸机的工艺需要改变。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种280mm×380mm断面生产YQ450NQR1铸坯质量控制方法。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种280mm×380mm断面生产YQ450NQR1铸坯质量控制方法,炼钢工艺包括高炉铁水—铁水预处理—转炉冶炼—精炼—连铸;具体为:
通过精炼进行升温及成分微调,获得化学成分合格的钢水,随后进行连铸;连铸结晶器选用与铸坯尺寸一致的结晶器,保护渣的物性指标满足以下要求:
粘度:0.64~0.65Pa.S,碱度:0.64~0.66,熔重:0.64~0.65g/ml,软化温度1213~1217℃,半球化温度1219~1228℃,流动温度1230~1239℃,应用过程中渣耗0.42~0.45kg/t钢;
连铸机拉速为0.62~0.65min/,过热度控制在20~30℃,第一炉过热度控制在25~40℃;结晶器采用正弦振动,振动频率为f:172~175次/min,振幅为5.24~5.30mm;
结晶器冷却强度采用弱冷,进水量控制在2800L/min,二冷比水量控制在0.20~0.21L/kg;结晶器电磁搅拌安装在结晶器下段,搅拌电流强度400A,电流频率2.4Hz。
进一步的,保护渣的物性指标满足以下要求:粘度:0.64Pa.S,碱度:0.65,熔重:0.64g/ml,软化温度1213℃,半球化温度1219℃,流动温度1230℃,应用过程中渣耗0.45kg/t钢。
进一步的,连铸机拉速为0.62min/,过热度控制在250℃,结晶器采用正弦振动,振动频率为f:175次/min,振幅为5.30mm。
进一步的,结晶器冷却强度采用弱冷,进水量控制在2800L/min,二冷比水量控制在0.20L/kg;结晶器电磁搅拌安装在结晶器下段,搅拌电流强度400A,电流频率2.4Hz。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果:
本发明通过使用280mm×380mm断面的管式结晶器,再配合专用的结晶器保护渣,使得钢坯能在结晶器中形成表面完整、厚度均匀的坯壳,尤其对于包晶相变线收缩引起的铸坯表面质量缺陷控制效果显著。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步说明。
280mm×380mm断面生产YQ450NQR1铸坯质量控制方法,炼钢工艺为高炉铁水—铁水预处理—转炉冶炼—精炼—连铸。
连铸结晶器选用与铸坯尺寸一致的结晶器,保护渣的物性指标满足以下要求:粘度:0.64~0.65Pa.S,碱度:0.64~0.66,熔重:0.64~0.65g/ml,软化温度1213~1217℃,半球化温度1219~1228℃,流动温度1230~1239℃,应用过程中渣耗0.42~0.45kg/t钢。
连铸机拉速为0.62~0.65min/,过热度控制在20~30℃,第一炉过热度控制在25~40℃。结晶器采用正弦振动,振动频率为f:172~175次/min,振幅为5.24~5.30mm。
结晶器冷却强度采用弱冷,进水量控制在2800L/min,二冷比水量控制在0.20~0.21L/kg;结晶器电磁搅拌安装在结晶器下段,搅拌电流强度400A,电流频率2.4Hz。
按照上述参数进行控制,连铸过程结晶器内钢液液面稳定,保护渣厚度分布匀,所生产的YQ450NQR1乙字钢连铸大方坯铸坯表面质量良好,无微裂纹出现。
下面通过具体的实施例进一步说明:
该实施例是炼钢厂采用本技术发明的方法生产280mm×380mm断面YQ450NQR1方坯。该实例对本发明技术的具体应用为:高炉铁水—铁水预处理—转炉冶炼—精炼—连铸,获得化学成分合格的钢液后进行连铸生产。
连铸时的具体操作为:连铸结晶器选用与铸坯尺寸一致的结晶器,保护渣的物性指标满足以下要求:粘度:0.64Pa.S,碱度:0.65,熔重:0.64g/ml,软化温度1213℃,半球化温度1219℃,流动温度1230℃,应用过程中渣耗0.45kg/t钢。
连铸机拉速为0.62min/,过热度控制在250℃,结晶器采用正弦振动,振动频率为f:175次/min,振幅为5.30mm。
结晶器冷却强度采用弱冷,进水量控制在2800L/min,二冷比水量控制在0.20L/kg;结晶器电磁搅拌安装在结晶器下段,搅拌电流强度400A,电流频率2.4Hz。
连铸过程结晶器内钢液液面稳定,保护渣厚度分布均匀。对连铸方坯进行表面质量酸洗低倍检测,结果显示,该技术发明所生产的YQ450NQR1乙字钢连铸大方坯铸坯表面质量良好,无微裂纹出现,铸坯振痕深度≤1.5mm,振痕宽度分布均匀。
铸坯其他质量控制方面,酸洗腐蚀低倍评级中心偏析≤0.5级、中心疏松均≤1.0级,中心缩孔≤1.0级。
上述实施实例说明,通过采用本技术发明后,280mm×380mm断面生产的YQ450NQR1乙字钢方坯铸坯质量控制良好,铸坯表面质量得到有效控制,铸坯心部疏松及缩孔质量控制良好,中心疏松、中心偏析低倍质量评级指标控制较优,其他质量性能全部合格,有效解决铸坯表面质量缺陷引起的轧制拉裂问题,提升了轧制成材率及产品质量控制水平。
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 (4)

1.一种280mm×380mm断面生产YQ450NQR1铸坯质量控制方法,其特征在于,炼钢工艺包括高炉铁水—铁水预处理—转炉冶炼—精炼—连铸;具体为:
通过精炼进行升温及成分微调,获得化学成分合格的钢水,随后进行连铸;连铸结晶器选用与铸坯尺寸一致的结晶器,保护渣的物性指标满足以下要求:
粘度:0.64~0.65Pa.S,碱度:0.64~0.66,熔重:0.64~0.65g/ml,软化温度1213~1217℃,半球化温度1219~1228℃,流动温度1230~1239℃,应用过程中渣耗0.42~0.45kg/t钢;
连铸机拉速为0.62~0.65min/,过热度控制在20~30℃,第一炉过热度控制在25~40℃;结晶器采用正弦振动,振动频率为f:172~175次/min,振幅为5.24~5.30mm;
结晶器冷却强度采用弱冷,进水量控制在2800L/min,二冷比水量控制在0.20~0.21L/kg;结晶器电磁搅拌安装在结晶器下段,搅拌电流强度400A,电流频率2.4Hz。
2.根据权利要求1所述的280mm×380mm断面生产YQ450NQR1铸坯质量控制方法,其特征在于,保护渣的物性指标满足以下要求:粘度:0.64Pa.S,碱度:0.65,熔重:0.64g/ml,软化温度1213℃,半球化温度1219℃,流动温度1230℃,应用过程中渣耗0.45kg/t钢。
3.根据权利要求1所述的280mm×380mm断面生产YQ450NQR1铸坯质量控制方法,其特征在于,连铸机拉速为0.62min/,过热度控制在250℃,结晶器采用正弦振动,振动频率为f:175次/min,振幅为5.30mm。
4.根据权利要求1所述的280mm×380mm断面生产YQ450NQR1铸坯质量控制方法,其特征在于,结晶器冷却强度采用弱冷,进水量控制在2800L/min,二冷比水量控制在0.20L/kg;结晶器电磁搅拌安装在结晶器下段,搅拌电流强度400A,电流频率2.4Hz。
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