CN114951572A - 一种控制硬线钢小方坯中心碳偏析的方法及硬线钢 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种控制硬线钢小方坯中心碳偏析的方法，通过对连铸工序的结晶器电磁搅拌、末端电磁搅拌、二冷水、拉速及轻压下工艺实施控制，控制压下位置处于铸坯中心固相分率fs为0.3～0.7内，总压下量控制为8～14mm；压下辊各压下位置与铸机弯月面距离为14.0～17.6m，且配合相应的拉速和冷却强度，以得到硬线钢小方坯连铸工艺，从而实现控制小方坯硬线钢产生中心碳偏析等铸坯缺陷的目的。
Description
技术领域
本发明涉及连铸领域，具体而言，涉及一种控制硬线钢小方坯中 心碳偏析的方法及硬线钢。
背景技术
硬线钢一般是指含碳量较高的优质碳素钢，其含碳量在 0.60～0.85％，其主要用于生产碳素结构钢丝、胎圈钢丝、钢丝绳、弹 簧、钢芯铝绞线、预应力钢丝和钢钉等。硬线钢在拉拔过程中，时常 出现中心网状渗碳体，导致拉拔断线，对生产造成极大影响，而硬线钢中心网状渗碳体主要与铸坯中心碳偏析有关。
碳偏析是由于连铸过程中凝固末端树枝晶搭桥或铸坯鼓肚，促使 凝固末端富集溶质元素的钢液流动的结果。铸坯在凝固过程中，随着 表层凝固厚度增加,铸坯内部向外传热能力降低，铸坯开始呈现定向 凝固，形成由外向内的长条状树枝晶。由于成分选分结晶的原因，溶 质元素碳等向液相区积聚，当铸坯局部出现个别柱状晶增长而产生搭 桥现象时，富集溶质元素的钢液被封闭形成小钢锭效应，在该处形成 此类元素的正偏析，并产生疏松、缩孔等缺陷。因此长期以来控制硬 线钢中心碳偏析一直是业内人士重点关注事项。
通常控制硬线钢中心碳偏析的方法有：(1)使用二火材即连铸 坯使大方坯连铸机生产然后轧制开坯最后再次加热轧制成成品规格， 此方法可以有效控制硬线钢中心碳偏析，但生产流程长、大大增加生 产周期及制造成本，目前在高端线材产品上应用；(2)小方坯生产： 控制钢水过热度，采用结晶器电磁搅拌及小方坯末端电磁搅拌技术； 选择适宜的拉速。上述措施对硬线钢中心碳偏析都有一定效果，但效 果并不显著。
本发明通过在小方坯实施轻压下工艺同时对连铸参数进行合理 调配来控制硬线钢连铸工艺，从而实现控制小方坯硬线钢产生中心碳 偏析等铸坯缺陷的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控制硬线钢小方坯中心碳偏析的方 法以及硬线钢，解决了现有的工艺不适应于小方坯以及改善效果并不 显著的问题，通过对连铸工序的结晶器电磁搅拌、末端电磁搅拌、二 冷水、拉速及轻压下参数实施控制，从而避免小方坯硬线钢产生中心 碳偏析等铸坯缺陷的目的。
本发明是采用以下的技术方案来实现的：
本发明提供一种控制硬线钢小方坯中心碳偏析的方法，一种控制 硬线钢小方坯中心碳偏析的方法，包括以下步骤：转炉、LF精炼、 RH或VD和连铸工序，其特征在于，通过所述连铸工序的结晶器电 磁搅拌、末端电磁搅拌、二冷水、拉速及轻压下工艺实施控制；
进一步地，所述轻压下工艺具体参数控制为：压下位置处于铸坯 中心固相分率fs为0.3～0.7内，总压下量控制为8～14mm；压下辊各 压下位置与铸机弯月面距离为14.0～17.6m。
进一步地，所述硬线钢的化学成分按照质量百分比计包括：C 0.60～0.85％，Si0.15～0.35％，Mn 0.25～1.25％，P≤0.02％，S≤0.02％， Cu+Ni+As+Sn+Pb≤0.7％，余量为铁和不可避免的杂质。
进一步地，所述铸坯规格为160mm×160mm或200mm× 200mm。
进一步地，采用六辊拉矫机进行轻压下；
优选地，采用2#～6#辊为压下辊；
优选地，所述2#～6#压下辊的压下位置与铸机弯月面距离分别为 14.0、14.9、15.8、16.7、17.6。
进一步地，所述连铸工序采用结晶器电磁搅拌，结晶器搅拌参数 为300-345A/3Hz，凝固末端搅拌参数350-450A/8Hz。
进一步地，钢水过热度控制为25±5℃。
进一步地，二冷水量控制：0.51-0.65L/kg。
进一步地，拉速控制为1.3-1.6m/min。
进一步地，以偏析指数Kc测定中心偏析，所述偏析指数Kc＝ Ci/Co；
其中，Ci—铸坯中心浓度，wt％；Co—炉号熔炼C含量，wt％；
本发明还提供一种硬线钢，其特征在于，由上述方法制得，其偏 析指数Kc在0.97～1.03之间。
本发明具有以下有益效果：
通过控制压下位置和压下量，将压下位置处于铸坯中心固相分率 fs在0.3～0.7范围内，可改善和控制铸坯中心碳偏析及铸坯疏松目的； 控制总压下量在8～14mm，可防止因空穴抽吸作用引起的铸坯疏松和 枝晶间富含溶质液相的流动，补偿压下区间内铸坯内部液相的凝固体 积收缩，避免出现缺陷；同时限制了各压下位置以及对应各压下位置 与与铸机弯月面距离，且配合相应的拉速和冷却强度，以得到硬线钢 小方坯连铸工艺，从而实现控制小方坯硬线钢产生中心碳偏析等铸坯 缺陷的目的。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对 本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的 实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处示 出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要 求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本 发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限 定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解， 例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以 是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒 介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人 员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下， 下述的实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供了一种控制硬线钢小方坯中心碳偏析的方法， 该硬线钢小方坯的生产流程包括：转炉——LF精炼——RH或VD— —连铸，得到规格为160mm×160mm或200mm×200mm的小方坯 铸坯；该硬线钢小方坯的化学成分按照质量百分比计包括：C 0.60～0.85％，Si 0.15～0.35％，Mn 0.25～1.25％，P≤0.02％，S≤0.02％， Cu+Ni+As+Sn+Pb≤0.7％，余量为铁和不可避免的杂质。
本发明实施例具体通过所述连铸工序的结晶器电磁搅拌、末端电 磁搅拌、二冷水、拉速及轻压下工艺实施控制。
电磁搅拌是通过电磁力，改善和控制钢水过热度，采用结晶器电 磁搅拌及小方坯末端电磁搅拌技术，选择适宜的拉速和过热度配合， 对硬线钢中心碳偏析都有一定效果。
具体地，控制结晶器搅拌参数在300-345A/3Hz范围内，可以破 坏柱状晶的生长、抑制V型偏析形成，增加铸坯等细轴区，起到均 匀成分温度作用。本发明中结晶器搅拌参数例如但不限于300A/3Hz、 307A/3Hz、313A/3Hz、316A/3Hz、321A/3Hz、325A/3Hz、330A/3Hz、334A/3Hz、339A/3Hz和345A/3Hz中任一者或任意两者之间的范围； 凝固末端搅拌参数为350-450A/8Hz，例如但不限于350A/8Hz、 356A/8Hz、361A/8Hz、367A/8Hz、372A/8Hz、379A/8Hz、385A/8Hz、 391A/8Hz、400A/8Hz、405A/8Hz、411A/8Hz、418A/8Hz、420A/8Hz、 426A/8Hz、432A/8Hz、441A/8Hz和450A/8Hz。
进一步地，控制钢水过热度为25±5℃；更优选设置为25±2℃， 例如可为23℃、24℃、25℃、26℃、27℃。
轻压下工艺是避免铸坯在连铸生产过程中产生中心偏析以及中 心疏松缺陷的最为行之有效的技术，因此轻压下工艺的确定对于改善 铸坯缺陷非常重要；本发明实施例中通过对压下位置和压下量的控 制，极大了改善了小方坯的中心偏析和疏松，具体为：压下位置处于 铸坯中心固相分率fs为0.3～0.7内，总压下量控制为8～14mm，压下 辊各压下位置与铸机弯月面距离为14.0～17.6m。
压下位置是轻压下技术关键工艺参数之一，由于连铸过程存在液 相、固液混合相、固相状态，压下位置处于铸坯中心固相分率fs在 0.3～0.7范围内时，可有效改善铸坯偏析。铸坯中心固相分率fs低于 0.3时，压下过早，可能造成铸坯的开裂，铸坯中心固相分率fs大于 0.7时，压下时机偏晚铸坯已结晶凝固，起不到改善偏析作用。
同时，为了达到不同钢种在压下位置时中心固相分率fs在 0.3～0.7范围内，需要配合合理的拉速及冷却强度，以避免拉速过快 或者冷却强度过大，造成凝固末端超出压下区间，导致无法压下的情 况。
进一步地，二冷水量控制为0.51-0.65L/kg，可进一步优选为 0.55-0.63L/kg，例如可为0.55L/kg、0.56L/kg、0.57L/kg、0.58L/kg、 0.59L/kg、0.60L/kg、0.61L/kg、0.62L/kg、0.63L/kg。
进一步地，拉速控制为1.3-1.6m/min，例如可为1.3m/min、 1.4m/min、1.5m/min、1.6m/min。
本发明实施例采用六辊拉矫机进行轻压下，其中，2#～6#辊作为 压下辊，1#辊用于做测量辊，不参与轻压下；具体地，所述2#～6#压 下辊的压下位置与铸机弯月面距离分别为14.0、14.9、15.8、16.7、 17.6。
根据铸机断面规格及钢种，总压下量控制在8～14mm。压下量一 般控制在铸坯尺寸10％以内，过高容易造成铸坯内裂，同时为了达到 控制碳偏析及铸坯疏松效果，压下量不能过小。碳含量越高碳偏析越 严重、铸坯疏松级别也越高，压下量也越高，结合本铸机尺及钢种， 通过工艺试验总结，总压下量控制在8～14mm，可防止因空穴抽吸作 用引起的铸坯疏松和枝晶间富含溶质液相的流动；上述总压下量还可 进一步优选为9～13mm，例如可为9mm、10mm、11mm、12mm、13mm。
上述成分可进一步优选为：C 0.62～0.83％，Si 0.23～0.31％，Mn 0.56～1.13％，P≤0.014％，S≤0.014％，Cu+Ni+As+Sn+Pb≤0.57％， 余量为铁和不可避免的杂质。
本发明通过经精炼处理后的钢水在保护浇铸条件下，按设计的连 铸工艺参数生产的小方坯硬线钢，经铸坯取样加工纵样，试样规格 20mm*200mm*350mm。
本发明实施例进一步测定了小方坯硬线钢的偏析指数，具体为用 5mm的钻头在纵向试样上连续钻取20个试样每个试样间距15mm， 分析碳的含量，用偏析指数Kc代表横向样的宏观偏析程度。
所述偏析指数Kc＝Ci/Co，其中，Ci—铸坯中心浓度，wt％；Co —炉号熔炼C含量，wt％。
本发明实施例得到了一种硬线钢，碳偏析指数Kc在0.97～1.03 之间。
实施例1
本实施例提供一种硬线钢，其化学成分按照质量百分比计为C 0.65％、Si0.25％、Mn 0.61％、P 0.015％、S 0.010％、Cr 0.05％、Cu 0.05％、Ni 0.05％、As 0.02％、Pb 0.001％、Sn 0.04％，经精炼处理后 的钢水在炉号406400钢水上连铸，连铸机采用R10m七机七流弧形 小方坯连铸机，结晶器长度为900mm，末端电磁搅拌距结晶器位置 为10m，铸坯规格为200mm×200mm。
连铸工艺参数为：钢水过热度为29℃，结晶器搅拌参数 300A/3Hz，凝固末端搅拌参数350A/8Hz，拉速控制为1.4m/min，二 冷给水量为0.60L/kg；铸机采用2#～5#辊进行压下工艺，1#、6#辊不 参与压下，各压下位置、压下量具体工艺如表1所示。
按照本方案制得的200mm*200mm铸坯经取样加工，用5mm的 钻头在纵向试样上连续钻取20个试样每个试样间距15mm，分析碳 的含量。
实施例2
本实施例提供一种硬线钢，其化学成分按照质量百分比计为C 0.71％、Si0.26％、Mn 0.66％、P 0.016％、S 0.010％、Cr 0.05％、Cu 0.05％、Ni 0.05％、As 0.02％、Pb 0.001％、Sn 0.04％，经精炼处理后 的钢水在炉号504205钢水上连铸，连铸机采用R10m七机七流弧形 小方坯连铸机，结晶器长度为900mm，末端电磁搅拌距结晶器位置 为10m，铸坯规格为200mm×200mm。
连铸工艺参数为：钢水过热度为26℃，结晶器搅拌参数 340A/3Hz，凝固末端搅拌参数380A/8Hz，拉速控制为1.4m/min，二 冷给水量为0.55L/kg；铸机采用2#～6#辊进行压下工艺，1#辊不参与 压下，各压下位置、压下量具体工艺如表1所示。
按照本方案制得的200mm*200mm铸坯经取样加工，用5mm的 钻头在纵向试样上连续钻取20个试样每个试样间距15mm，分析碳 的含量。
实施例3
本实施例提供一种硬线钢，其化学成分按照质量百分比计为：C 0.83％、Si0.23％、Mn 0.81％、P 0.012％、S 0.010％、Cr 0.05％、Cu 0.05％、Ni 0.05％、As 0.02％、Pb 0.001％、Sn 0.04％，经精炼处理后 的钢水在炉号504880钢水上连铸，连铸机采用R10m七机七流弧形 小方坯连铸机，结晶器长度为900mm，末端电磁搅拌距结晶器位置 为10m，铸坯规格为200mm×200mm。
连铸工艺参数为：钢水过热度为26℃，结晶器搅拌参数 345A/3Hz，凝固末端搅拌参数400A/8Hz，拉速控制为1.3m/min，二 冷给水量为0.52L/kg；铸机采用2#～6#辊进行压下工艺，1#辊不参与 压下，各压下位置、压下量具体工艺如表1所示。
按照本方案制得的200mm*200mm铸坯经取样加工，用5mm的 钻头在纵向试样上连续钻取20个试样每个试样间距15mm，分析碳 的含量。
对比例1
本对比例提供一种硬线钢，其化学成分按照质量百分比计为：C 0.66％、Si0.27％、Mn 0.62％、P 0.018％、S 0.010％、Cr 0.05％、Cu 0.05％、Ni 0.05％、As 0.02％、Pb 0.001％、Sn 0.04％，经精炼处理后 的钢水在炉号504886钢水上连铸，连铸机采用R10m七机七流弧形 小方坯连铸机，结晶器长度为900mm，末端电磁搅拌距结晶器位置 为10m，铸坯规格为200mm×200mm。
连铸工艺参数为：钢水过热度为29℃，结晶器搅拌参数 300A/3Hz，凝固末端搅拌参数450A/8Hz，拉速控制为1.6m/min，二 冷给水量为0.60L/kg；铸机采用3#～5#辊进行压下工艺，1#-2#、6# 辊不参与压下，各压下位置、压下量具体工艺如表1所示。
按照本方案制得的200mm*200mm铸坯经取样加工，用5mm的 钻头在纵向试样上连续钻取20个试样每个试样间距15mm，分析碳 的含量。
对比例2
本对比例提供一种硬线钢，其化学成分按照质量百分比计为：C 0.70％、Si0.24％、Mn 0.67％、P 0.014％、S 0.010％、Cr 0.05％、Cu 0.05％、Ni 0.05％、As 0.02％、Pb 0.001％、Sn 0.04％，经精炼处理后 的钢水在炉号505021钢水上连铸，连铸机采用R10m七机七流弧形 小方坯连铸机，结晶器长度为900mm，末端电磁搅拌距结晶器位置 为10m，铸坯规格为200mm×200mm。
连铸工艺参数为：钢水过热度为26℃，结晶器搅拌参数 340A/3Hz，凝固末端搅拌参数380A/8Hz，拉速控制为1.6m/min，二 冷给水量为0.55L/kg；铸机采用2#～6#辊进行压下工艺，1#辊不参与 压下，各压下位置、压下量具体工艺如表3所示。
按照本方案制得的200mm*200mm铸坯经取样加工，用5mm的 钻头在纵向试样上连续钻取20个试样每个试样间距15mm，分析碳 的含量。
表1硬线钢成分含量(单位：wt％)
表2连铸工艺参数
表3压下位置和压下量参数控制
铸坯中心碳偏析检验结果如表4所示。
表4铸坯中心碳偏析检验结果
通过上述实施例1-3、对比例1-2以及表1-4，可以发现，对硬线 钢小方坯在轻压下工艺过程中进行控制，钢材的碳偏析程度皆稳定在 0.97～1.03范围内，说明本发明对小方坯硬线钢中心碳偏析的控制是 非常有效的。
本发明具体通过控制压下位置和压下量，将压下位置处于铸坯中 心固相分率fs在0.3～0.7范围内，可改善和控制铸坯中心碳偏析及铸 坯疏松目的；控制总压下量在8～14mm，可防止因空穴抽吸作用引起 的铸坯疏松和枝晶间富含溶质液相的流动，补偿压下区间内铸坯内部 液相的凝固体积收缩，避免出现缺陷；同时限制了各压下位置以及对 应各压下位置与与铸机弯月面距离，且配合相应的拉速和冷却强度， 以得到硬线钢小方坯连铸工艺，从而实现控制小方坯硬线钢产生中心 碳偏析等铸坯缺陷的目的。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于 本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明 的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含 在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种控制硬线钢小方坯中心碳偏析的方法，包括以下步骤：转炉、LF精炼、RH或VD和连铸工序，其特征在于，通过所述连铸工序的结晶器电磁搅拌、末端电磁搅拌、二冷水、拉速及轻压下工艺实施控制；
所述轻压下工艺具体参数控制为：压下位置处于铸坯中心固相分率fs为0.3～0.7内，总压下量控制为8～14mm；压下辊各压下位置与铸机弯月面距离为14.0～17.6m。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬线钢的化学成分按照质量百分比计包括：C 0.60～0.85％，Si 0.15～0.35％，Mn 0.25～1.25％，P≤0.02％，S≤0.02％，Cu+Ni+As+Sn+Pb≤0.7％，余量为铁和不可避免的杂质。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述铸坯规格为160mm×160mm或200mm×200mm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用六辊拉矫机进行轻压下；
优选地，采用2#～6#辊为压下辊；
优选地，所述2#～6#压下辊的压下位置与铸机弯月面距离分别为14.0、14.9、15.8、16.7、17.6。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连铸工序采用结晶器电磁搅拌，结晶器搅拌参数为300-345A/3Hz，凝固末端搅拌参数350-450A/8Hz。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，钢水过热度控制为25±5℃。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，二冷水量控制：0.51-0.65L/kg。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，拉速控制为1.3-1.6m/min。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以偏析指数Kc测定中心偏析，所述偏析指数Kc＝Ci/Co；
其中，Ci—铸坯中心浓度，wt％；Co—炉号熔炼C含量，wt％。
10.一种硬线钢，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述的方法制得，其碳偏析指数Kc在0.97～1.03之间。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101036921A (zh) * | 2007-04-20 | 2007-09-19 | 攀枝花钢铁(集团)公司 | 重轨钢大方坯连铸动态轻压下工艺 |
| KR20110017418A (ko) * | 2011-02-08 | 2011-02-21 | 주식회사 포스코 | 연속주조주편의 제조방법 |
| CN102211159A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-10-12 | 攀钢集团有限公司 | 一种82b钢绞线钢的生产方法 |
| CN105127386A (zh) * | 2015-08-19 | 2015-12-09 | 河北钢铁股份有限公司 | 控制高碳硬线钢小方坯中心碳偏析的连铸方法 |
| CN110170631A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-27 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | 改善齿轮钢小方坯中心偏析的控制方法 |
-
2022
- 2022-05-11 CN CN202210511044.5A patent/CN114951572A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101036921A (zh) * | 2007-04-20 | 2007-09-19 | 攀枝花钢铁(集团)公司 | 重轨钢大方坯连铸动态轻压下工艺 |
| KR20110017418A (ko) * | 2011-02-08 | 2011-02-21 | 주식회사 포스코 | 연속주조주편의 제조방법 |
| CN102211159A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-10-12 | 攀钢集团有限公司 | 一种82b钢绞线钢的生产方法 |
| CN105127386A (zh) * | 2015-08-19 | 2015-12-09 | 河北钢铁股份有限公司 | 控制高碳硬线钢小方坯中心碳偏析的连铸方法 |
| CN110170631A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-27 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | 改善齿轮钢小方坯中心偏析的控制方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 吴东明;: "北营预应力钢绞线SWRH82B的开发及质量控制", 连铸, no. 1 * |
| 姚桢;梁兆华;李全智;李长荣;: "高碳钢连铸坯中心偏析的控制与改善", 江西冶金, no. 01 * |
| 杜亚伟;贺瑞飞;张景宜;段贵生;宋万平;赵振华;张晓锋;任兵;: "高碳钢小方坯连铸拉矫辊静态轻压下工艺研究", 炼钢, no. 04, pages 59 - 62 * |
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