CN114798738A - 一种控制连铸坯热装直轧裂纹的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种控制连铸坯热装直轧裂纹的方法，碳素钢或者低合金钢的连铸坯经过自然降温或者快速冷却，铸坯表面温度低于Ar1而避开两相区温度后再进入加热炉加热轧制，其中连铸坯表面温度为铸坯弧面中部温度；此种方法可以解决连铸坯表面温度在Ar1～Ar3之间进入加热炉加热轧制后容易出现的钢板表面直装裂纹，由此导致的钢板报废问题得以避免。
Description
技术领域
本发明属于金属材料加工技术领域，涉及一种控制连铸坯热装直轧裂纹的方法。
背景技术
钢铁企业在推进绿色低碳生产过程中，对连铸坯热送热装技术的推广力度加大，社会对以Q355类低合金钢的需求较高，在实际生产中普通Q235、Q355钢连铸坯出坯后未发现质量异常就直送轧钢厂，轧钢厂则在较短的时间内安排铸坯直接入加热炉加热后轧制，未出现轧制后表面裂纹导致钢板(卷)报废的现象，而对锰含量在1.20％～1.80％、钛或者铌含量0.010％以上、酸溶铝含量0.020％以上的低合金钢连铸板坯直接送轧钢入加热炉加热后轧制，部分钢种在钢板中部区域出现具有明显特征的表面裂纹，导致钢板(卷)报废。
这一类钢出现热送直装轧后裂纹的原因，主要是化学成分位于特定范围内的低合金钢铸坯，通过热送热装进入加热炉，在加热炉升温阶段的前10分钟内，铸坯表面温度变化剧烈，此时铸坯表面的温度区间与低合金钢热送直装时高温延塑性口袋区高度重合。所谓的低合金钢热送直装时高温延塑性口袋区是指：低合金钢热送直装铸坯，在两相区热装后，当加热温度升高到钢的Ar3温度时，铸坯表面及皮下组织将会出现残余铁素体组织，呈膜状沿奥氏体晶界分布的现象，同时合金元素第二相也会以块状的Ti、Nb的复合析出物形式存在于奥氏体晶界，两方面的因素共同作用，导致低合金钢热送直装过程出现高温延塑性口袋区。热送直装轧后裂纹的特征与常规铸坯表面星状裂纹和横裂纹轧后形貌不同，裂纹既呈网状又呈纵向交替(如图1)。处于某些化学成分范围的连铸坯表面温度在Ar1～Ar3之间进入加热炉加热均容易出现这一类裂纹，由于铸坯冷却和堆码的原因，同一块铸坯表面的中部温度更高，同一堆铸坯位于中间高度的铸坯温度更高，故更容易出现直装裂纹。
发明内容
有鉴于此，本发明为了避开两相区温度以解决连铸坯表面温度在Ar1～Ar3之间进入加热炉加热，轧制后的钢板表面容易出现直装裂纹，导致钢板报废的问题，提供一种控制连铸坯热装直轧裂纹的方法。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种控制连铸坯热装直轧裂纹的方法，对碳素钢或者低合金钢的连铸坯经过一、二次切割后进行自然降温，当铸坯表面温度低于Ar1进入轧钢加热炉加热后轧制，使进入轧钢加热炉的连铸坯表面温度低于Ar1而避开两相区温度，此种温度的连铸坯经过轧钢加热炉加热后轧制可避免热装直轧裂纹，其中连铸坯表面温度为铸坯弧面中部温度。
一种控制连铸坯热装直轧裂纹的方法，对低合金钢的连铸坯在连铸机最末扇形段进行内外弧喷水快速冷却，将铸坯表面温度急速降低，最末扇形段出口铸坯弧面温度≤650℃，将连铸坯热送轧钢进行二次切割后进加热炉加热轧制或者直接送轧钢加热炉加热后轧制，其中连铸坯表面温度为铸坯弧面中部温度，低合金钢中合金含量为碳0.001～0.20wt％，锰0.80～1.20wt％，铝≥0.025wt％，钛≥0.010wt％，铌≥0.010wt％，钒≥0.050wt％，氮≥0.0050wt％，铝、钛、铌、钒、氮含量满足其中一项或者多项同时满足。
一种控制连铸坯热装直轧裂纹的方法，对低合金钢的连铸坯在连铸机最末扇形段进行内外弧喷水快速冷却，将铸坯表面温度急速降低，最末扇形段出口铸坯弧面温度≤580℃，将连铸坯热送轧钢进行二次切割后进加热炉加热轧制或者直接送轧钢加热炉加热后轧制，其中连铸坯弧面温度为铸坯表面中部温度，低合金钢中合金含量为碳0.001～0.20wt％，锰1.20～1.80wt％，铝≥0.025wt％，钛≥0.010wt％，铌≥0.010wt％，钒≥0.050wt％，氮≥0.0045wt％，铝、钛、铌、钒、氮含量满足其中一项或者多项同时满足。
本发明的有益效果在于：
1、本发明所公开的控制连铸坯热装直轧裂纹的方法，通过对铸坯入加热炉前的温度控制以避免铸坯表面温度进入两相区或者通过快速冷却将铸坯表面温度急速降低获得更细化的表面和皮下组织，以减轻或者避免低合金钢铸坯在热送直装及加热过程进入高温延塑性口袋区，从而克服热装裂纹出现。
2、本发明所公开的控制连铸坯热装直轧裂纹的方法，可大幅度降低轧后钢板(卷)表面热送直装裂纹产生的概率。.热送直装裂纹得到控制后可以实现这一类优质低合金钢的正常热装，以提高铸坯热送热装率。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为连铸坯热送直装轧后裂纹的形貌图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例1
某钢厂300mm×2060mm低合金钢中合金含量按照重成分wt％为：碳含量0.15wt％，锰0.90wt％，铝0.020wt％，钛0.009wt％、铌0.009wt％、钒0.040wt％，氮0.004wt％，连铸坯自然冷却至600℃。将连铸坯热送轧钢进行二次切割后进加热炉加热轧制或者直接送轧钢加热炉加热后轧制。
经检测，轧后钢板表面无裂纹，冷弯性能合格，各项性能指标均达到标准要求。
实施例2
某钢厂300mm×2060mm低合金钢中合金含量按照重成分wt％为：碳含量0.15wt％，锰1.60wt％，铝0.023wt％，钛0.009wt％，铌0.009wt％、钒0.040wt％，氮0.004wt％，连铸坯自然冷却至500℃。将连铸坯热送轧钢进行二次切割后进加热炉加热轧制或者直接送轧钢加热炉加热后轧制。
经检测，轧后钢板表面无裂纹，冷弯性能合格，各项性能指标均达到标准要求。
实施例3
某钢厂300mm×2010mm碳素钢中合金含量按照重成分wt％为：碳含量0.16wt％，锰0.90wt％，铝0.025wt％，钛0.009wt％、铌0.010wt％、钒0.055wt％，氮0.005wt％。连铸坯在连铸机最末扇形段进行内外弧喷水快速冷却，最末扇形段出口铸坯表面温度为650℃。将连铸坯热送轧钢进行二次切割后进加热炉加热轧制或者直接送轧钢加热炉加热后轧制。
经检测，轧后钢板表面无裂纹，冷弯性能合格，各项性能指标均达到标准要求。
实施例4
某钢厂300mm×2010mm低合金钢中合金含量按照重成分wt％为：碳含量0.16wt％，锰1.60wt％，铝0.027wt％，钛0.020wt％，铌0.015wt％，钒0.050wt％，氮0.0045wt％。连铸坯在连铸机最末扇形段进行内外弧喷水快速冷却，最末扇形段出口铸坯表面温度为550℃。将连铸坯热送轧钢进行二次切割后进加热炉加热轧制或者直接送轧钢加热炉加热后轧制。
经检测，轧后钢板表面无裂纹，冷弯性能合格，各项性能指标均达到标准要求。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种控制连铸坯热装直轧裂纹的方法，其特征在于，对碳素钢或者低合金钢的连铸坯经过一、二次切割后进行自然降温，当铸坯表面温度低于Ar1进入轧钢加热炉加热后轧制，连铸坯表面温度低于Ar1而避开了两相区温度，此种温度的连铸坯经过轧钢加热炉加热后轧制能够避免热装直轧裂纹，其中所指连铸坯表面温度为铸坯弧面中部温度。
2.一种控制连铸坯热装直轧裂纹的方法，其特征在于，对低合金钢的连铸坯在连铸机最末扇形段进行内外弧喷水快速冷却，将铸坯表面温度急速降低，最末扇形段出口铸坯弧面温度≤650℃，将一次切割后的连铸坯进行二次切割后进加热炉加热轧制或者直接送轧钢加热炉加热后轧制，其中连铸坯表面温度为铸坯弧面中部温度，低合金钢中合金含量为碳0.001～0.20wt％，锰0.80～1.20wt％，铝≥0.025wt％，钛≥0.010wt％，铌≥0.010wt％，钒≥0.050wt％，氮≥0.0050wt％，铝、钛、铌、钒、氮含量满足其中一项或者多项同时满足。
3.一种控制连铸坯热装直轧裂纹的方法，其特征在于，对低合金钢的连铸坯在连铸机最末扇形段进行内外弧喷水快速冷却，将铸坯表面温度急速降低，最末扇形段出口铸坯弧面温度≤580℃，将一次切割后的连铸坯进行二次切割后进加热炉加热轧制或者直接送轧钢加热炉加热后轧制，其中连铸坯表面温度为铸坯弧面中部温度，低合金钢中合金含量为碳0.001～0.20wt％，锰1.20～1.80wt％，铝≥0.025wt％，钛≥0.010wt％，铌≥0.010wt％，钒≥0.050wt％，氮≥0.0045wt％，铝、钛、铌、钒、氮含量满足其中一项或者多项同时满足。
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