CN115074607A - 一种含钨耐热钢的大圆坯连铸方法 - Google Patents
一种含钨耐热钢的大圆坯连铸方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115074607A CN115074607A CN202210667029.XA CN202210667029A CN115074607A CN 115074607 A CN115074607 A CN 115074607A CN 202210667029 A CN202210667029 A CN 202210667029A CN 115074607 A CN115074607 A CN 115074607A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- casting
- continuous casting
- molten steel
- furnace
- less
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 77
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 title claims abstract description 42
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 16
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 16
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 61
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 41
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 9
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 7
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 abstract description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 11
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 11
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 8
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 5
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 description 2
- 229910001080 W alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
- C22C33/06—Making ferrous alloys by melting using master alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/001—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of specific alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/11—Treating the molten metal
- B22D11/111—Treating the molten metal by using protecting powders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/11—Treating the molten metal
- B22D11/114—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
- B22D11/115—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0006—Adding metallic additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/10—Handling in a vacuum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
本发明涉及9Cr耐热钢，大规格高合金圆坯连铸工艺技术领域。一种含钨耐热钢的大圆坯连铸方法，包括以下步骤：步骤一：在LF炉内进行还原和调渣操作；步骤二：在VD炉进行钢水的脱氢和增氮处理；步骤三：将大包的钢水浇注到中间包内；步骤四：专用结晶器保护渣，液渣层厚度控制在8‑10mm；步骤五：Ф690断面连铸坯，采用三段搅拌。通过实施本发明的连铸方法消除了连铸开浇过程漏钢、铸坯表面裂纹、铸坯中心裂纹等缺陷，铸坯低倍质量明显改善。
Description
技术领域
本发明涉及9Cr耐热钢，大规格高合金圆坯连铸工艺技术领域，尤其涉及一种含钨耐热钢的大圆坯连铸方法。
背景技术
含钨耐热钢是在9Cr耐热钢的基础上加入钨合金和微量的硼元素，属于一种马氏体耐热钢，具有优异的抗高温蠕变性能和抗高温氧化性能，钨元素（1.60%-1.80%）的加入使得该钢种的高温强度和蠕变性能得到进一步提高，能够降低高压锅炉的管道系统重量，同时该钢种的抗低周热疲劳性能优于奥氏体不锈钢（如TP347H），该钢种导热率较低、凝固收缩系数小，从而造成该钢在连铸生产的难度极大，一方面是容易在结晶器内钢水凝固过程散热不好导致铸坯壳不均匀，形成铸坯壳裂纹铸坯出结晶器后漏钢；由于要控制铁素体的形成必须进行低过热度浇铸，这样就加剧了出坯过程的漏钢风险和凝固裂纹的产生。一方面合金含量高，由于含有较多特殊的合金元素，钢水凝固过程中偏析、疏松严重，钢水凝固后形成的铸坯塑性较差，容易产生裂纹缺陷，在铸坯表面形成裂纹不能直接当做管坯使用。
目前该类钢种主要由模铸工艺生产，通过锻造成管坯后穿管，工序时间长、成本高，同时模铸工艺生产质量稳定性较差，生产效率低，成材率低。因此，本发明的方法实现了大圆坯连铸生产，大规格圆连铸坯直接用于大规格耐热钢管穿管。
发明内容
本发明的目的就是针对上述问题，提供一种含钨耐热钢的大圆坯连铸方法。
本发明的目的是这样实现的：一种含钨耐热钢的大圆坯连铸方法，包括以下步骤：步骤一：在LF炉内进行还原和调渣操作，精炼炉调整温度和成分后，同时进行白渣还原25-35分钟；步骤二：在VD炉进行钢水的脱氢和增氮处理，VD处理高真空度≤67Pa下保持时间20-30分钟，破空后进行底吹氮软搅拌20-25分钟，吹氮流量600-800L/min，加入硼铁进行硼合金化，钢水氢含量控制[H]：≤2ppm，钢水氮含量控制[N]：0.04-0.06%；步骤三：将大包的钢水浇注到中间包内，过热度30-40℃，浸入水口插入深度120-125mm，拉速0.24-0.26 m/min；步骤四：专用结晶器保护渣，液渣层厚度控制在8-10mm；步骤五：Ф690断面连铸坯，采用三段搅拌。
步骤一中精炼炉调整温度和成分后，钢水成分的质量百分比符合以下要求：C：0.07-0.13，Si：0.20-0.30，Mn：0.30-0.60，P：≤0.012，S：≤0.010，Cr：8.50-9.50，W：1.60-1.70，Ni：≤0.4，Mo：0.30-0.60，Nb：0.04-0.09，Al：≤0.02；其余为Fe及其它残余元素。
步骤五中三段搅拌的参数设置为铸流电磁搅拌：250A/2.5Hz；二冷电磁搅拌：100A/2.0Hz；末端电磁搅拌：350A/1.0Hz。
本发明的有益效果是：通过实施本发明的连铸方法，使得首次在国内实现了含钨耐热钢的大圆坯作为穿管的原料管坯直接使用，相比模铸工艺成材率提升10-12%，制造成本降低10%以上。消除了连铸开浇过程漏钢、铸坯表面裂纹、铸坯中心裂纹等缺陷，铸坯低倍质量明显改善。
具体实施方式
本发明克服了模铸生产工艺质量不稳定、生产效率低、成材率低的缺点，解决了大圆坯连铸开浇过程漏钢、铸坯中心低倍质量（中心裂纹、偏析等）不好、铸坯表面裂纹等问题；管坯制造成本大幅度降低，大规格圆连铸坯直接用于大规格钢管穿管。
本发明的方法实现了含钨耐热钢的连铸替代模铸，实现连铸大圆坯替代锻造圆坯生产耐高温锅炉管；采用专用保护渣和及低液面开浇工艺，解决了大圆坯连铸开浇过程漏钢、铸坯中心低倍质量（中心裂纹、偏析等）不好、铸坯表面裂纹等问题；管坯制造成本大幅度降低（10%以上）；铸坯铁素体含量小于3%。
1.合金成分的精准窄化控制，通过控制Cr当量减少铸坯凝固过程的铁素体生成，获得铁素体含量小于3%的大规格连铸圆坯。
2.大断面圆坯结晶器参数专项设置及低液面开浇工艺，杜绝结晶器内铸坯表面产生凝固裂纹：结晶器振动频率系数M值300，振程系数C值3.5；中包开浇时，中包钢水量必须≥25t，结晶器开浇液位为55%；拉矫机起步拉速0.11m/min，起步加速度为0.01m/min；起步时间120-130S，前60秒钢水必须铺满引锭头头部。
3.大断面圆坯连铸，在圆坯连铸二冷区域设置电磁搅拌，采用三段搅拌：铸流电磁搅拌：250A/2.5Hz；二冷电磁搅拌：100A/2.0Hz；末端电磁搅拌：350A/1.0Hz。
4.配合大规格连铸圆坯的红退火工艺的实施，圆坯连铸坯能作为穿大口径管的原料管坯直接使用。
本发明的技术构思是：
1.铬元素作为凝固过程抑制铁素体析出的元素，化学成分Cr当量<10时，连铸坯基体中基本没有铁素体出现。因此在炼钢过程在保证设计成分下，尽量按下限进行铬含量控制，Cr:8.50%-8.60%（Cr当=Cr+6Si+11V+5Nb+4Mo+1.5w-40C-30N-4Ni-2Mn）。
2.在LF精炼炉调整温度和成分符合要求后，用底吹氩气进行吹氩搅拌，使钢液成分和温度均匀，镇静10-15min，促使夹杂物充分上浮去除。
3.在VD炉进行钢水的脱氢和增氮处理，VD炉真空处理过程，采用底吹氮气进行吹氮搅拌，真空处理结束后采用氮气进行软搅拌增氮，钢水氮含量控制在0.04-0.06%。
4.采用低液面开浇工艺，配合低过热度、拉速、比水量和三段电磁搅拌各参数最佳组合；解决了大圆坯连铸开浇过程漏钢、铸坯中心低倍质量（中心裂纹、偏析等）不好、铸坯表面裂纹等问题。
5.选用针对9Cr耐热钢钢种特点进行专项研究制作的结晶器保护渣，尤其是结晶器保护渣碱度、熔点、粘度三个关键指标。
本发明的含钨耐热钢包括下述依次的步骤：
1.在LF炉内进行还原和调渣操作，精炼炉调整温度和成分后，钢水的成分（质量百分比）符合以下要求，同时进行白渣还原25分钟。
C：0.07-0.13；Si：0.20-0.30；Mn：0.30-0.60；P：≤0.012；S：≤0.010；Cr：8.50-9.50；W：1.60-1.70；Ni：≤0.4；Mo：0.30-0.60；Nb：0.04-0.09；Al：≤0.02；其余为Fe及其它残余元素。
2.在VD炉进行钢水的脱氢和增氮处理，VD处理高真空度（≤67Pa）下保持时间≥20分钟；破空后进行底吹氮软搅拌20-25分钟；吹氮流量600-800L/min；加入硼铁进行硼合金化。钢水氢含量控制[H]≤2ppm；钢水氮含量控制[N]:0.04-0.06%。
3.针对该钢种进行结晶器的专用参数设置：结晶器振动频率系数M值300，振程系数C值3.5；结晶器冷却水流量为3700L/min。
4..将大包的钢水浇注到中间包内，过热度30-40℃；浸入水口插入深度120-125mm；针对该钢种进行专项低液位开浇控制：结晶器开浇液位为55%；拉矫机起步拉速0.11m/min，起步加速度为0.01m/min；起步时间120-130S，前60秒钢水必须铺满引锭头头部；过程拉速控制为恒拉速0.24-0.26m/min。
5.专用结晶器保护渣，液渣层厚度严格控制在8-10mm。
6.Ф690断面连铸坯，采用三段式电磁搅拌：开浇后启动铸流搅拌和二冷搅拌，铸坯进入17.5米位置是自动启动末端搅拌。铸流电磁搅拌：250A/2.5Hz；二冷电磁搅拌：100A/2.0Hz；末端电磁搅拌：350A/1.0Hz。
本发明的连铸方法生产的断面为Ф690断面连铸圆坯，铸坯中心低倍质量（中心裂纹、偏析等）较好、铸坯表面符合管坯表面要求，可作为穿管的原料管坯直接使用，制造成本降低10%以上。
下面结合实施例详细说明本发明含钨耐热钢的大圆坯连铸方法的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。
本实施例是在Ф690断面的三机三流圆坯连铸机上进行的，钢种SA-335P92，产品为直接穿管用商品管坯，成品化学成分质量百分比目标要求为：C0.07-0.13；Si0.20-0.30；Mn0.30-0.60；P≤0.012；S≤0.010；Cr8.50-9.50；W1.60-1.70；Ni≤0.4；Mo0.30-0.60；Nb0.04-0.09；Al≤0.02；N0.04-0.06；B0.001-0.006；其余为Fe及其它残余元素。
本实施例包括下述依次的步骤：
实施例一：
1.在LF炉内进行还原和调渣操作，精炼炉调整温度和成分后，钢水的成分（质量百分比）符合要求，同时进行白渣保持25分钟。C：0.087；Si：0.21；Mn：0.59；P：0.011；S：0.002；Cr：8.57；W：1.65；Ni：0.14；Mo：0.32；Nb：0.04；Al：0.019；
2.在VD炉进行钢水的脱氢和增氮处理，VD处理高真空度（55Pa）下保持时间26分钟；破空后进行底吹氮软搅拌25分钟；吹氮流量700L/min；加入硼铁进行硼合金化。钢水氢含量控制[H]：1.5ppm；钢水氮含量控制[N]:0.055%。
3.结晶器参数设置：结晶器振动频率系数M值300，振程系数C值3.5；结晶器冷却水流量为3700L/min。
4.将大包的钢水浇注到中间包内，过热度37℃；浸入水口插入深度125mm；液位开浇控制：结晶器开浇液位55%；拉矫机起步拉速0.11m/min，起步加速度0.01m/min；起步时间120秒，开浇55秒钢水铺满引锭头头部；过程恒拉速：0.24 m/min。
5.专用结晶器保护渣，液渣层厚度9mm。
6.Ф690断面连铸坯凝固过程采用三段式电磁搅拌：开浇后启动铸流搅拌：250A/2.5Hz，同时开启二冷搅拌：100A/2.0Hz；铸坯进入17.5米位置是自动启动末端搅拌：350A/1.0Hz。
7、连铸圆坯经过水平矫直后进行切割成5米定尺坯，后续进行退火处理成为原料管坯。
实施例二：
1.在LF炉内进行还原和调渣操作，精炼炉调整温度和成分后，钢水的成分（质量百分比）符合要求，同时进行白渣保持33分钟。C：0.092；Si：0.23；Mn：0.55；P：0.010；S：0.0019；Cr：8.54；W：1.62；Ni：0.15；Mo：0.33；Nb：0.04；Al：0.015；
2.在VD炉进行钢水的脱氢和增氮处理，VD处理高真空度（50Pa）下保持时间23分钟；破空后进行底吹氮软搅拌24分钟；吹氮流量720L/min；加入硼铁进行硼合金化。钢水氢含量控制[H]：1.4ppm；钢水氮含量控制[N]:0.053%。
3.结晶器参数设置：结晶器振动频率系数M值300，振程系数C值3.5；结晶器冷却水流量为3700L/min。
4.将大包的钢水浇注到中间包内，过热度38℃；浸入水口插入深度125mm；液位开浇控制：结晶器开浇液位55%；拉矫机起步拉速0.11m/min，起步加速度0.01m/min；起步时间125秒，开浇52秒钢水铺满引锭头头部；过程恒拉速：0.24 m/min。
5.专用结晶器保护渣，液渣层厚度10mm。
6.Ф690断面连铸坯凝固过程采用三段式电磁搅拌：开浇后启动铸流搅拌：250A/2.5Hz，同时开启二冷搅拌：100A/2.0Hz；铸坯进入17.5米位置是自动启动末端搅拌：350A/1.0Hz。
7、连铸圆坯经过水平矫直后进行切割成5米定尺坯，后续进行退火处理成为原料管坯。
本发明通过控制含钨马氏体耐热钢的成分Cr当量<10的方法，控制控马氏体耐热钢凝固过程铁素体的析出，实现该钢种连铸圆坯铁素体含量小于3%；通过结晶器参数专项设置及低液面开浇工艺，杜绝结晶器内铸坯表面产生凝固裂纹和开浇漏钢；在圆坯连铸二冷区域设置电磁搅拌，采用三段搅拌，铸坯低倍质量稳定控制。通过配套大规格连铸圆坯的红退火工艺的实施，获得能够直接作为穿大口径耐热钢管的原料管坯的连铸圆坯。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明所保护范围的结构特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围内。
Claims (3)
1.一种含钨耐热钢的大圆坯连铸方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：在LF炉内进行还原和调渣操作，精炼炉调整温度和成分后，同时进行白渣还原25-35分钟；
步骤二：在VD炉进行钢水的脱氢和增氮处理，VD处理高真空度≤67Pa下保持时间20-30分钟，破空后进行底吹氮软搅拌20-25分钟，吹氮流量600-800L/min，加入硼铁进行硼合金化，钢水氢含量控制[H]：≤2ppm，钢水氮含量控制[N]：0.04-0.06%；
步骤三：将大包的钢水浇注到中间包内，过热度30-40℃，浸入水口插入深度120-125mm，拉速0.24-0.26 m/min；
步骤四：专用结晶器保护渣，液渣层厚度控制在8-10mm；
步骤五：Ф690断面连铸坯，采用三段搅拌。
2.根据权利要求1所述的一种含钨耐热钢的大圆坯连铸方法，其特征在于：步骤一中精炼炉调整温度和成分后，钢水成分的质量百分比符合以下要求：C：0.07-0.13，Si：0.20-0.30，Mn：0.30-0.60，P：≤0.012，S：≤0.010，Cr：8.50-9.50，W：1.60-1.70，Ni：≤0.4，Mo：0.30-0.60，Nb：0.04-0.09，Al：≤0.02；其余为Fe及其它残余元素。
3.根据权利要求1所述的一种含钨耐热钢的大圆坯连铸方法，其特征在于：步骤五中三段搅拌的参数设置为铸流电磁搅拌：250A/2.5Hz；二冷电磁搅拌：100A/2.0Hz；末端电磁搅拌：350A/1.0Hz。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210667029.XA CN115074607A (zh) | 2022-06-14 | 2022-06-14 | 一种含钨耐热钢的大圆坯连铸方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210667029.XA CN115074607A (zh) | 2022-06-14 | 2022-06-14 | 一种含钨耐热钢的大圆坯连铸方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115074607A true CN115074607A (zh) | 2022-09-20 |
Family
ID=83252034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210667029.XA Pending CN115074607A (zh) | 2022-06-14 | 2022-06-14 | 一种含钨耐热钢的大圆坯连铸方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115074607A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0231492A1 (de) * | 1985-12-20 | 1987-08-12 | Fried. Krupp Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Austenitischer, stickstoffhaltiger CrNiMoMn-Stahl, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
| US20130160905A1 (en) * | 2010-06-10 | 2013-06-27 | Tata Steel Nederland Technology Bv | Method for producing a tempered martensitic heat resistant steel for high temperature application |
| CN104259415A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-01-07 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种连铸圆坯的连铸方法 |
| CN113549810A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-10-26 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 大规格机车车轴钢坯及其制备方法 |
-
2022
- 2022-06-14 CN CN202210667029.XA patent/CN115074607A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0231492A1 (de) * | 1985-12-20 | 1987-08-12 | Fried. Krupp Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Austenitischer, stickstoffhaltiger CrNiMoMn-Stahl, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
| US20130160905A1 (en) * | 2010-06-10 | 2013-06-27 | Tata Steel Nederland Technology Bv | Method for producing a tempered martensitic heat resistant steel for high temperature application |
| CN104259415A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-01-07 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种连铸圆坯的连铸方法 |
| CN113549810A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-10-26 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 大规格机车车轴钢坯及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101967610B (zh) | 一种高碳高硅马氏体不锈钢小方坯及其制造方法 | |
| CN100354562C (zh) | 高合金钢无缝钢管及其生产方法 | |
| CN110565012B (zh) | 一种超高铬铁素体不锈钢连铸制造方法 | |
| CN104946972B (zh) | 一种二极管引线用钢盘条及其生产工艺 | |
| CN101716660B (zh) | 一种汽轮机叶片用耐热不锈钢的连铸方法 | |
| CN102828103B (zh) | 合金灰铸铁玻璃模具及其制备方法 | |
| CN108823492B (zh) | 一种csp薄板连铸机生产高合金高强度包晶钢的方法 | |
| CN109402498B (zh) | 一种高温渗碳齿轮钢及其制造方法 | |
| CN105537549B (zh) | ‑100℃低温无缝钢管钢连铸圆坯的生产方法 | |
| CN105803152B (zh) | 30CrMo圆管坯钢铸坯的中心疏松控制方法 | |
| CN101275204A (zh) | 一种Cr-Mn-Ti齿轮钢及其制备方法 | |
| CN112708829A (zh) | 一种高性能采煤机传动轴用钢的制备方法 | |
| CN106086595A (zh) | 一种有效避免船用锚链圆钢产生裂纹的生产工艺 | |
| CN101255531A (zh) | 低Ti齿轮钢生产方法 | |
| CN103667924A (zh) | 一种40Cr热轧盘条的生产方法 | |
| CN115141976A (zh) | 一种强韧微合金化非调质钢及其生产工艺 | |
| CN113385647A (zh) | 一种高碳高锰钢立弯式板坯连铸方法 | |
| CN113403450B (zh) | 一种高质量含硫中碳合金钢及其制备方法 | |
| CN113718161B (zh) | 一种防止20Ni2MoA齿轮钢加工开裂的控制方法 | |
| CN105803149B (zh) | φ280mm的35CrMo圆管坯等轴晶率控制方法 | |
| CN105624540A (zh) | 30CrMo圆管坯钢铸坯的等轴晶率控制方法 | |
| CN115896634B (zh) | 一种耐高温有色金属压铸成型模具钢材料及其制备方法 | |
| CN115338383B (zh) | 一种中碳MnB钢大方坯内部角部裂纹的控制方法 | |
| CN107630172A (zh) | 一种防止低碳含硼钢表面裂纹的方法 | |
| CN105779869A (zh) | 30Mn圆管坯钢铸坯内部质量控制的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220920 |