CN115323109B - 一种大规格、高铌含量钢筋用钢小方坯连铸中心裂纹的控制方法 - Google Patents

一种大规格、高铌含量钢筋用钢小方坯连铸中心裂纹的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115323109B
CN115323109B CN202210834372.9A CN202210834372A CN115323109B CN 115323109 B CN115323109 B CN 115323109B CN 202210834372 A CN202210834372 A CN 202210834372A CN 115323109 B CN115323109 B CN 115323109B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
continuous casting
content
niobium
refining
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.)
Active
Application number
CN202210834372.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115323109A (zh
Inventor
赵晓敏
银志军
郝振宇
吕刚
王刚
杨鲁明
白月琴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Original Assignee
Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baotou Iron and Steel Group Co Ltd filed Critical Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Priority to CN202210834372.9A priority Critical patent/CN115323109B/zh
Publication of CN115323109A publication Critical patent/CN115323109A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115323109B publication Critical patent/CN115323109B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • C21C7/0056—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 using cored wires
    • 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
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • 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
    • C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/072—Treatment with gases
    • 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
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • 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)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

本发明公开了一种大规格、高铌含量钢筋用钢小方坯连铸中心裂纹的控制方法，其特征在于，生产步骤主要包括：转炉冶炼；精炼；连铸全程采用保护浇注、结晶器电磁搅拌、凝固末端电磁搅拌和轻压下相结合的控制手段，控制中心碳偏析，连铸过程中钢水的过热度为20～45℃；连铸要保证恒拉速操作，保护渣采用高碳钢专用保护渣，控制保护渣中的水分，保证保护渣干燥；二冷动态配水参数合理调整，二冷水系统零段的足辊及其它二冷段输出辊均务必运转正常，各段的气雾喷嘴、水喷嘴务必畅通，确保铸坯各面冷却均匀。通过本发明的大规格、高铌含量钢筋用钢小方坯连铸中心裂纹的控制方法，铸坯内部质量明显提高。

Description

一种大规格、高铌含量钢筋用钢小方坯连铸中心裂纹的控制 方法
技术领域
本发明涉及一种大规格、高铌含量钢筋用钢小方坯连铸中心裂纹的控制方法。
背景技术
2017年中国钢材需求量7.25亿吨，从下游行业看，建筑行业钢材的需求量最大，预计2018年建筑行业钢材需求量可达到3.88亿吨，在建筑行业中，需求量最大品种主要有螺纹钢和线材。我国钢材的消耗主要用在城市建设等方面。根据我国的国情，预计20～30年内，螺纹钢和线材仍然是我国发展的基本材料。随着GB1499.2新国标的颁布实施，穿水钢筋已无市场空间，导致钒氮、钒铁合金持续上涨，大大增加了抗震钢筋的合金成本，该项目的开发是以铌合金代替钒合金实现降低合金成本的目的，但在连铸生产时，含铌钢筋出现大量中心裂纹，导致轧制时在粗中轧堆钢无法顺利轧制，对轧机损害较大。
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大规格、高铌含量钢筋用钢小方坯连铸中心裂纹的控制方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种大规格、高铌含量钢筋用钢小方坯连铸中心裂纹的控制方法，生产步骤主要包括：
转炉冶炼：转炉终点钢水中C含量不少于0.06wt％，P含量不超过0.03wt％；出钢温度为1620～1644℃；严格稳定装入量为103±3吨，废钢采用纯废钢5吨，保证出钢量控制在95吨，以便就位成份稳定和精炼的处理；底吹控制：采用自动控制模式，吹炼后期底吹全部置换为氩气的时间＞5分钟，要求转炉的出钢温度＞1630℃以上，如时序紧，可以适当提高出钢温度给精炼炉创造良好的条件；
出钢前检查钢包吹氩装置，保证钢包双线吹氩良好；出钢时按规定进行吹氩操作，保证出钢全过程吹氩，控制钢水裸露直径在300～500mm之间，否则调整底吹阀门开度并目测观察至规定要求；
精炼：加入硅铁、硅锰、无烟煤和铝硅钛中的一种或多种进行脱氧合金化；出钢过程对钢包进行底吹氩操作；精炼过程中，加入硅铁、中碳锰铁和锻烧无烟煤中一种或多种进行成分微调；精炼后期根据成分要求加入铌铁合金，并喂钙线；软吹时间大于10min；控制精炼加热时间≤15min、精炼执行微正压操作、铸机使用密封圈密封做好保护浇注手段降低钢中氮含量，避免氮含量≥60ppm；
连铸全程采用保护浇注、结晶器电磁搅拌、凝固末端电磁搅拌和轻压下相结合的控制手段，控制中心碳偏析，连铸过程中钢水的过热度为20～45℃；连铸要保证恒拉速操作，保护渣采用高碳钢专用保护渣，控制保护渣中的水分，保证保护渣干燥；二冷动态配水参数合理调整，二冷水系统零段的足辊及其它二冷段输出辊均务必运转正常，各段的气雾喷嘴、水喷嘴务必畅通，确保铸坯各面冷却均匀。
进一步的，二冷动态配水参数合理调整具体包括：根据铸机动态配水公式： Q＝K(AV2+BV+C)，Q为每区总水量，K为设定系数，A、B、C为常数，V为拉速，计算每一区的水量及分配比。
进一步的，大规格、高铌含量钢筋用钢的化学成分以质量百分比计为：C 0.22～0.25％，Si 0.30～0.60％，Mn 1.15～1.55％，Nb 0.03～0.06％，余量为Fe和不可避免的杂质，杂质中的P≤0.045％，所述杂质中的S≤0.045％
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
通过本发明的大规格、高铌含量钢筋用钢小方坯连铸中心裂纹的控制方法，铸坯内部质量明显提高。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为改善前铸坯硫印照片；
图2为改善后的铸坯硫印照片。
具体实施方式
一种大规格、高铌含量钢筋用钢小方坯连铸中心裂纹的控制方法，以 HRB400ENb大规格、高铌含量钢筋用钢为实例进行展示实施过程和效果，其化学成分为(以质量百分比计)：C 0.24％，Si 0.44％，Mn 2.26％，Nb 0.042％，余量为Fe和不可避免的杂质，杂质中的P 0.021％，所述杂质中的S 0.014％。
其生产步骤主要包括：转炉冶炼，转炉终点钢水中C含量0.09％，P含量 0.03％，如过氧化出钢，需补加脱氧剂。出钢温度为1635℃。严格稳定装入量为 104吨，废钢采用纯废钢5吨，保证出钢量控制在95吨，以便就位成份稳定和精炼的处理。底吹控制：采用自动控制模式，吹炼后期底吹全部置换为氩气的时间实际控制6分钟，转炉的出钢温度1636℃，如时序紧，可以适当提高出钢温度给精炼炉创造良好的条件。出钢前检查钢包吹氩装置，保证钢包双线吹氩良好。出钢时按规定进行吹氩操作，保证出钢全过程吹氩，控制钢水裸露直径在360mm，否则调整底吹阀门开度并目测观察至规定要求。
精炼；加入硅铁、硅锰、无烟煤和铝硅钛中的一种或多种进行脱氧合金化；出钢过程对钢包进行底吹氩操作。精炼过程中，加入硅铁、中碳锰铁和锻烧无烟煤中一种或多种进行成分微调；精炼后期根据成分要求加入铌铁合金，并喂钙线；软吹时间12min。控制精炼加热时间14min、精炼执行微正压操作、铸机使用密封圈密封做好保护浇注等手段降低钢中氮含量，实际检测氮含量52ppm。
连铸全程采用保护浇注、结晶器电磁搅拌、凝固末端电磁搅拌和轻压下相结合的控制手段，控制中心缩孔，连铸过程中钢水的过热度为38℃。连铸要保证恒拉速操作，保护渣采用高碳钢专用保护渣，控制保护渣中的水分，保证保护渣干燥。重点为二冷动态配水参数的调整，二冷水系统零段的足辊及其它二冷段输出辊均务必运转正常，各段的气雾喷嘴、水喷嘴务必畅通，确保铸坯各面冷却均匀。根据铸机动态配水公式：Q＝K(AV2+BV+C)，Q为每区总水量，K为设定系数，A、B、C为常数，V为拉速，计算每一区的水量及分配比，表1是改善前的配水表，调整后的水表值如表2所示。
表1改善前水表参数
设定拉速m/min 冷却水表 K值 A B C 总水量(m3/h) 分配比
2.4 一区 1.8 -0.150 5.110 -0.820 19.044 44.47％
2.4 二区 1.5 -0.430 4.200 -0.790 10.2198 23.87％
2.4 三区 1.5 -0.460 4.430 -2.730 7.8786 18.40％
2.4 四区 1.5 0.210 1.890 -1.960 5.6784 13.26％
合计 42.8208 100.00％
表2改善后水表参数
通过调整设定系数K值来调整各区水量分配比，避免二冷一区过冷，铸坯回温造成铸坯产生中心裂纹。同时比水量由1.67L/Kg降低为1.47L/Kg，使铸坯矫直温度由870℃提高为910℃，避开裂纹敏感温度区间700℃-900℃。通过连铸二冷配水方案的调整，铸坯内部质量明显提高，图1为改善前铸坯硫印照片，图2为改善后的铸坯硫印照片。
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 (1)

1.一种大规格、高铌含量钢筋用钢小方坯连铸中心裂纹的控制方法，其特征在于，生产步骤主要包括：
转炉冶炼：转炉终点钢水中C含量不少于0.06wt%，P含量不超过0.03wt%；出钢温度为1620-1644℃；严格稳定装入量为103±3吨，废钢采用纯废钢5吨，保证出钢量控制在95吨，以便就位成份稳定和精炼的处理；底吹控制：采用自动控制模式，吹炼后期底吹全部置换为氩气的时间＞5分钟，要求转炉的出钢温度＞1630℃以上；
出钢前检查钢包吹氩装置，保证钢包双线吹氩良好；出钢时按规定进行吹氩操作，保证出钢全过程吹氩，控制钢水裸露直径在300-500mm之间，否则调整底吹阀门开度并目测观察至规定要求；
精炼：加入硅铁、硅锰、无烟煤和铝硅钛中的一种或多种进行脱氧合金化；出钢过程对钢包进行底吹氩操作；精炼过程中，加入硅铁、中碳锰铁和锻烧无烟煤中一种或多种进行成分微调；精炼后期根据成分要求加入铌铁合金，并喂钙线；软吹时间大于10min；控制精炼加热时间≤15min、精炼执行微正压操作、铸机使用密封圈密封做好保护浇注手段降低钢中氮含量 ，避免氮含量≥60ppm；
连铸全程采用保护浇注、结晶器电磁搅拌、凝固末端电磁搅拌和轻压下相结合的控制手段，控制中心碳偏析，连铸过程中钢水的过热度为20～45℃；连铸要保证恒拉速操作，保护渣采用高碳钢专用保护渣，控制保护渣中的水分，保证保护渣干燥；二冷动态配水参数合理调整，二冷水系统零段的足辊及其它二冷段输出辊均务必运转正常，各段的气雾喷嘴、水喷嘴务必畅通，确保铸坯各面冷却均匀；
二冷动态配水参数合理调整具体包括：根据铸机动态配水公式：Q=K(AV²+BV+C)，Q为每区总水量，K为设定系数，其中一区K值为1.5，二区K值为1.6，三区K值为1.2，四区K值为1.2，A、B、C为常数，V为拉速，计算每一区的水量及分配比；
大规格、高铌含量钢筋用钢的化学成分以质量百分比计为：C 0.22-0.25%，Si 0.30-0.60%，Mn 1.15-1.55%，Nb 0.03-0.06%，余量为Fe和不可避免的杂质，杂质中的P≤0.045%，所述杂质中的S≤0.045%。
CN202210834372.9A 2022-07-14 2022-07-14 一种大规格、高铌含量钢筋用钢小方坯连铸中心裂纹的控制方法 Active CN115323109B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210834372.9A CN115323109B (zh) 2022-07-14 2022-07-14 一种大规格、高铌含量钢筋用钢小方坯连铸中心裂纹的控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210834372.9A CN115323109B (zh) 2022-07-14 2022-07-14 一种大规格、高铌含量钢筋用钢小方坯连铸中心裂纹的控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115323109A CN115323109A (zh) 2022-11-11
CN115323109B true CN115323109B (zh) 2024-01-30

Family

ID=83917666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210834372.9A Active CN115323109B (zh) 2022-07-14 2022-07-14 一种大规格、高铌含量钢筋用钢小方坯连铸中心裂纹的控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115323109B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101701277A (zh) * 2009-11-25 2010-05-05 天津钢铁集团有限公司 一种用转炉工艺冶炼气瓶钢圆坯的方法
CN105586531A (zh) * 2016-03-23 2016-05-18 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种可有效控制37Mn圆管坯钢铸坯质量的生产方法
CN111485088A (zh) * 2020-03-13 2020-08-04 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种解决铌微合金化hrb400e钢筋屈服强度不明显的控制方法
CN113426975A (zh) * 2021-06-15 2021-09-24 阳春新钢铁有限责任公司 一种高效小方坯连铸配水二次冷却研究方法
CN114032442A (zh) * 2021-11-11 2022-02-11 建龙北满特殊钢有限责任公司 一种高均质碳素盘条用200方连铸坯的制备方法
CN114082913A (zh) * 2021-11-15 2022-02-25 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种改善小方坯断面生产过共析钢中心碳偏析的控制方法
WO2022099680A1 (zh) * 2020-11-16 2022-05-19 何满潮 Npr锚杆或锚索新材料转炉及连铸小方坯的生产方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101701277A (zh) * 2009-11-25 2010-05-05 天津钢铁集团有限公司 一种用转炉工艺冶炼气瓶钢圆坯的方法
CN105586531A (zh) * 2016-03-23 2016-05-18 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种可有效控制37Mn圆管坯钢铸坯质量的生产方法
CN111485088A (zh) * 2020-03-13 2020-08-04 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种解决铌微合金化hrb400e钢筋屈服强度不明显的控制方法
WO2022099680A1 (zh) * 2020-11-16 2022-05-19 何满潮 Npr锚杆或锚索新材料转炉及连铸小方坯的生产方法
CN113426975A (zh) * 2021-06-15 2021-09-24 阳春新钢铁有限责任公司 一种高效小方坯连铸配水二次冷却研究方法
CN114032442A (zh) * 2021-11-11 2022-02-11 建龙北满特殊钢有限责任公司 一种高均质碳素盘条用200方连铸坯的制备方法
CN114082913A (zh) * 2021-11-15 2022-02-25 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种改善小方坯断面生产过共析钢中心碳偏析的控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115323109A (zh) 2022-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103160729B (zh) 中碳微合金化工程机械履带链片用钢及其生产工艺
CN104233064B (zh) 一种170MPa级冷轧加磷IF高强钢及其生产方法
CN110565012B (zh) 一种超高铬铁素体不锈钢连铸制造方法
CN113061688B (zh) 一种swrh82b高碳钢线材及其制备方法
CN114318154B (zh) 一种高洁净度焊丝钢l-s3及其制备方法
CN108893576B (zh) 焊条钢h08a的冶炼方法
CN105537549B (zh) ‑100℃低温无缝钢管钢连铸圆坯的生产方法
CN115466825B (zh) 一种改善高强耐候抗震包晶钢异型坯翼缘板中间及皮下裂纹的方法
CN106191375B (zh) 无缝钢管用含钛奥氏体不锈钢圆管坯连铸生产方法
CN114672723A (zh) 一种胀断连杆用46MnVS系列钢及其制造方法
CN114657313A (zh) 一种高铬高强度矿用钢绞线盘条的生产方法
CN114107781A (zh) 一种利用方坯余热短流程轧制635MPa级高强钢筋的方法
CN115323109B (zh) 一种大规格、高铌含量钢筋用钢小方坯连铸中心裂纹的控制方法
CN113817968B (zh) 一种中碳高铝钢的方坯连铸生产方法
CN113005353B (zh) 一种提高14～30mm规格Q345C钢板探伤合格率的方法
CN1293220C (zh) 一种薄板坯连铸连轧生产冷轧用钢的工艺
CN114250419A (zh) 一种400MPa级低碳胎圈拉丝钢BT400BK及其制备方法
CN107904477A (zh) 一种矿用钢绞线用钢的生产方法
CN107385341A (zh) 一种焊条钢及其制造工艺
CN113416884A (zh) 一种高延耐蚀钢筋生产方法
CN109913755B (zh) 一种包晶钢及其制备方法
CN108998733B (zh) 一种导电钢的lf炉顶渣改质方法
CN112647017A (zh) 一种齿轮钢的夹杂物控制方法
CN113913580A (zh) 一种超低碳低铝结构钢水的生产方法
CN115386788B (zh) 一种hrb500e螺纹钢冷弯开裂控制工艺

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant