CN115383063A - Sk120超高碳钢板的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种SK120超高碳钢板的生产方法,采用薄板坯连铸连轧工艺进行生产,包括:对钢水进行精炼,得到精炼钢水;对精炼钢水进行连铸浇注,得到铸坯,其中,连铸机结晶器中采用的保护渣的理化性能包括:1300℃粘度0.12泊~1.30泊;熔化温度710℃~850℃;连铸机中间包的过热度满足15℃~30℃;在连铸机结晶器中以预设磁场强度进行电磁制动;连铸拉速为3.5m/min~4.0m/min;铸坯进行热连轧轧制。本申请通过对薄板坯连铸连轧工艺的参数进行设置,实现了薄板坯连铸连轧工艺SK120超高碳钢板的生产,提高了SK120超高碳钢板的生产效率,并且制备得到了表面质量好、钢材内部偏析带状弱、晶粒细小和韧性高的SK120超高碳钢板。
Description
技术领域
本申请涉及钢材制备领域,具体涉及一种SK120超高碳钢板的生产方法。
背景技术
薄板坯连铸连轧是热轧薄钢板的新技术,它将传统的连铸、加热、热连轧等独立的工序有机集成在一体,具有生产周期短、能耗低、投资省的优点。其产品具有尺寸精度高、表面质量好、内部偏析弱、晶粒细小、韧性高等特点。
SK120超高碳钢由于碳含量高,连铸过程钢水的凝固特性显著变化,漏钢风险,铸坯裂纹敏感性,钢水洁净度恶化等技术问题非常突出,且容易产生中心偏析和中心疏松,成品钢材的中心部位容易出现分层现象,因此,现有市场上SK120超高碳钢热轧钢板都为窄带,且都采用常规连铸生产。
发明内容
鉴于此,本申请提供一种SK120超高碳钢板的生产方法,以实现采用薄板坯连铸连轧工艺生产SK120超高碳钢板。
本申请实施方式提供一种SK120超高碳钢板的生产方法,采用薄板坯连铸连轧工艺进行生产,包括:
对钢水进行精炼,得到精炼钢水,精炼钢水中含有以质量百分比计的如下组分:C:1.15~1.25%;Si:0.10%~0.35%;Mn:0.10%~0.50%;Cr:0.10%~0.25%;P:0~0.020%;S:0~0.010%,其余为Fe及不可避免的杂质元素;
对精炼钢水进行连铸浇注,得到铸坯,其中,连铸机结晶器中采用的保护渣的理化性能包括:1300℃粘度0.12泊~1.30泊,熔化温度710℃~850℃;连铸机中间包的过热度满足15℃~30℃;在连铸机的结晶器中以预设磁场强度进行电磁制动;连铸拉速为3.5m/min~4.0m/min;
铸坯进行热连轧轧制。
可选地,保护渣的理化性能包括:1300℃粘度0.12泊~0.6泊。
可选地,保护渣以质量百分比计的组分如下:Na2O:11.0%~16.0%;Li2O:0.8%~4.30%;F:8.5%~15.5%;CaO:16.2%~26.18%;SiO2:18.9%~26.0%;其余为不可避免的杂质。
可选地,还包括:对钢水原料进行转炉冶炼,得到钢水;
钢水的出炉温度为1600℃-1650℃,以质量百分比计,钢水的碳含量0.06%~0.12%。
可选地,连铸过程钢水过热度为20℃~28℃。
可选地,预设磁场强度为0.1T-0.4T。
可选地,对精炼钢水进行连铸浇注,得到铸坯的步骤中,包括一次冷却和二次冷却,以使铸坯至矫直点温度满足900℃~1000℃;一次冷却为弱冷,其中冷却水设定为宽面5800L/min、窄面200L/min;二次冷却为弱冷,二冷比水量设定为1.6L/(kg.min)~1.7L/(kg.min)。
可选地,铸坯进行热连轧轧制包括:
对铸坯进行加热,其中,加热的温度为1160℃~1200℃,加热时间为20min~50min;
加热铸坯进行热连轧轧制,得到热轧钢板,热连轧的开轧温度为1100℃~1150℃,终轧温度为850℃~920℃。
可选地,热连轧采用七机架精轧。
可选地,还包括层冷、卷取,层冷为全段稀疏冷却,卷取温度为600℃~680℃。
与现有技术相比,本申请至少具有以下有益效果:
本申请实现了薄板坯连铸连轧工艺SK120超高碳钢板的生产,在生产中采用专用的SK120超高碳钢板保护渣,保护渣具有低熔融点、低碱度、适中粘度及低体积密度的优点,可以改善结晶器的润滑、降低坯壳与结晶器之间的摩擦阻力,从而改善铸坯表面凹陷、横裂、纵裂、结疤等缺陷,此外,通过在连铸机结晶器内进行电磁制动使得钢水流速降低,控制中间包的过热度以使铸坯晶粒细化,调节连铸拉速,各环节共同作用以实现薄板坯连铸连轧工艺生产SK120超高碳钢板,并且由薄板坯连铸连轧工艺生产得到的SK120超高碳钢板尺寸精度高、表面质量好、钢材内部偏析带状弱、晶粒细小和韧性高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据附图获得其他的附图。
图1为实施例1的SK120超高碳钢板的OM图;
图2为实施例2的SK120超高碳钢板的OM图。
具体实施方式
为了使本申请的申请目的、技术方案和有益技术效果更加清晰,以下结合实施例对本申请进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本申请,并非为了限定本申请。
为了简便,本申请仅明确地公开了一些数值范围。然而,任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围;以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围,同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外,尽管未明确记载,但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而,每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“以上”、“以下”为包含本数,“一种或多种”中的“多种”的含义是两种及其两种以上。
本申请的上述申请内容并不意欲描述本申请中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处,通过一系列实施例提供了指导,这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中,列举仅作为代表性组,不应解释为穷举。
SK120是目前国内优特钢行业内使用较广的超高碳工具钢热轧钢板牌号,其碳含量为1.15~1.25%,用以制造切削刀具、量具和耐磨工具等。使用SK120材料制造的零件,要求有高的硬度、耐磨性和淬透性。目前的SK120超高碳钢基本为常规连铸工艺生产的窄带产品或模铸工艺生产的铸件,热轧钢板因技术难度大,市场上的产品非常少见。
碳作为钢中的间隙原子,对提高钢的强度起着非常重要的作用,对钢的屈服强度和抗拉强度影响最大,是决定材料强度、硬度的重要元素。如碳含量由1.0%提高到1.2%,连铸过程钢水的凝固特性显著变化,由于碳含量高,钢坯在凝固过程中,容易产生中心偏析和中心疏松,成品钢材的中心部位容易出现分层现象,此外,高碳钢强度高、脆性大,高碳带钢生产时铸坯容易出现裂纹。
薄板坯连铸连轧是生产热轧钢材一项结构紧凑的短流程工艺,它将传统的连铸、加热、热连轧等独立的工序紧凑压缩并流畅地集成在一体,具有生产周期短、能耗低、投资省的优点。随着在大工业生产中的不断完善、不断发展,该工艺节能和高效的特点充分凸显出来,也给企业带来了巨大的经济效益。但是薄板坯连铸拉速快,结晶器和扇形段传热快,铸坯坯壳的冷却速率非常大,容易产生漏钢、裂纹。因而采用薄板坯连铸连轧工艺生产高质量的SK120超高碳钢技术难度非常大。
基于此,本申请实施例提供一种SK120超高碳钢板的生产方法,旨在采用薄板坯连铸连轧工艺生产高质量的SK120超高碳钢板。
SK120超高碳钢板的制备方法
本申请实施方式提供一种SK120超高碳钢板的生产方法,采用薄板坯连铸连轧工艺进行生产,包括:
对钢水进行精炼,得到精炼钢水,精炼钢水中含有以质量百分比计的如下组分:C:1.15~1.25%;Si:0.10%~0.35%;Mn:0.10%~0.50%;Cr:0.10%~0.25%;P:0~0.020%;S:0~0.010%,其余为Fe及不可避免的杂质元素;
对精炼钢水进行连铸浇注,得到铸坯,其中,连铸机结晶器中采用的保护渣的理化性能包括:1300℃粘度0.12泊~1.30泊;熔化温度710℃~850℃;连铸机中间包的过热度满足15℃~30℃;在连铸机结晶器中以预设磁场强度进行电磁制动;连铸拉速为3.5m/min~4.0m/min;
铸坯进行热连轧轧制。
根据本发明的实施方式,结晶器保护渣在连铸浇注过程中起着非常重要的作用,其功能是在连铸机结晶器内发挥着绝热保温、防止钢水氧化、控制传热、润滑铸坯的作用,是保证连铸工序顺行及铸坯质量的关键性材料。因此,选择合适的保护渣对于SK120超高碳钢板的顺利生产非常重要。使用现有高碳钢保护渣的问题是产生粘结漏钢和铸坯裂纹,无法实现稳顺生产。本申请实施例根据超高碳钢板在高温下的理化特性,设计出与薄板坯连铸连轧工艺匹配的SK120超高碳钢保护渣,以制备出初始坯壳均匀性良好的铸坯,采用薄板坯连铸连轧工艺生产尺寸精度高、表面质量好、钢材内部偏析带状弱、晶粒细小和韧性高的SK120超高碳钢板。
SK120超高碳钢的液相线温度非常低,根据钢水成分计算得到的钢水液相线温度为1410℃~1440℃,因此本申请实施方式选择低熔点的保护渣,为了降低保护渣的熔点,本申请实施方式所设计的保护渣理化指标为:1300℃下的粘度为0.12~1.30泊;熔化温度710~850℃。优选地,1300℃下的粘度为0.12泊~0.6泊。
本申请采用专用的SK120超高碳钢保护渣,所用的保护渣具有低熔融点、低碱度、适中粘度及低体积密度的优点,可以改善结晶器的润滑、降低坯壳与结晶器之间摩擦助力,从而改善铸坯表面凹陷、横裂、纵裂、结疤等缺陷,制备得到的SK120超高碳钢板与现有窄带钢产品相比,尺寸精度更高、表面质量更好,本申请实施例的保护渣还具有绝热保温、防止钢水氧化的作用。
为了改善铸坯的偏析程度、提高可浇注性和细化晶粒,本申请设置了连铸过程中的中间包过热度,在一些实施方式中,中间包的过热度设置为15℃~30℃。中间包的过热度通常是指中间包钢水温度高出钢种液相线温度的值,中间包的过热度太高,结晶器凝固坯壳较薄,容易导致漏钢事故,过热度太低,钢水流动性差,容易造成钢水死流。适宜的过热度有利于凝固过程中限制柱状晶的生长,增大等轴晶的形核和生长区域,从而达到细化晶粒,改善中心偏析,减少裂纹的效果。优选地,中间包的过热度设置为20℃~28℃。
在对精炼钢水进行连铸浇注的步骤中,本申请在结晶器中以预设磁场强度进行电磁制动。由于结晶器熔池体积小,钢水流速快,液位波动大,不利于钢水中夹杂物的上浮,容易产生卷渣,为了改善这一状况,根据本申请的实施方式,可以在结晶器中进行电磁制动,以降低钢水流速。
在一些实施方式中,预设磁场强度为0.1-0.4T。例如磁场强度为0.1T、0.2T、0.3T或0.4T。
为了获得表面质量好的铸坯,本申请将连铸拉速设置为3.5m/min~4.0m/min,拉速在此范围内可以实现铸坯出结晶器的坯壳厚度为10.5mm~13.0mm。坯壳厚度在此范围内,坯壳才足以支撑结晶器内的钢水静压力。同时合适的拉速,可使出扇形段的铸坯中心偏析弱,可降低铸坯产生裂纹的风险,提高超高碳钢板的质量。
本申请通过对薄板坯连铸连轧工艺的参数进行设置,实现了薄板坯连铸连轧工艺SK120超高碳钢板的生产,提高了SK120超高碳钢板的生产效率,并且制备得到了表面质量好、钢材内部偏析带状弱、晶粒细小和韧性高的SK120超高碳钢板。
在一些实施方式中,保护渣以质量百分比计的组分如下:Na2O:11.0%~16.0%;Li2O:0.8%~4.30%;F:8.5%~15.5%;CaO:16.2%~26.18%;SiO2:18.9%~26.0%;其余为不可避免的杂质。
在一些实施例中,在保护渣中添加Na2O和Li2O,Na2O和Li2O是保护渣中的助熔剂,可有效降低保护渣的熔点和粘度。本申请体系下,将Na2O含量控制在11.0%~16.0%;例如,Na2O为11%、12%、13%、14%、15%和14%。
为保证拉坯过程润滑性能良好,本申请实施例中Li2O含量设定为0.8%~4.30%。例如,Li2O为0.8%、0.9%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.1%、4.2%和4.3%。
适量的F离子可促进硅氧聚合体解体,且可以降低保护渣的粘度。本申请实施例中F含量设定为8.5~15.5%,例如,Li2O为8.5%、9.5%、10.5%、11.5%、12.5%、13.5%、14.5%或15.5%。示例性地F以CaF2、NaF或Na3AlF6的形式加到保护渣中,F离子的加入,使渣膜具有较好的传热,有利于连铸过程的顺行。
碱度(即CaO与SiO2的质量比)增大后会增加晶体的析出温度,结晶倾向增大,导致结晶器摩擦助力增大,增加粘钢、漏钢风险。本申请通过将CaO设置为16.2%~26.18%;SiO2设置为18.9%~26.0%,使碱度保持在较低范围,有利于降低粘钢和漏钢风险。根据本申请实施例CaO为16.2%、17.2%、18.2%、19.2%、20.2%、21.2%、22.2%、23.2%、24.2%、25.2%或26.18%。根据本申请实施例SiO2为18.9%、19.9%、20.9%、21.9%、22.9%、23.9%、24.9%、25.9%或26.0%。
在一些实施方式中,超高碳钢板还包括:铁水原料在转炉中冶炼,得到钢水;钢水的出炉温度为1600℃-1650℃,以质量百分比计,钢水的碳含量0.06%~0.12%。
钢水在一些实施方式中,对精炼钢水进行连铸浇注,得到铸坯的步骤中,包括一次冷却和二次冷却,以使铸坯在拉矫点的温度满足900℃~1000℃;一次冷却为弱冷,其中冷却水设定为宽面5800L/min、窄面200L/min;二次冷却为弱冷,二冷比水量设定为1.6L/(kg.min)~1.7L/(kg.min)。
结晶器一次冷却的冷却水量设定主要为防止漏钢和减少铸坯表面缺陷。水量过大,铸坯会产生裂纹;水量过小,冷却能力不够,会使坯壳太薄造成拉漏。将结晶器冷却水流量控制在上述范围,一方面能够确保铸坯得到有效冷却,另一方面能够避免冷却水流量过大造成急冷开裂。
比水量指连铸机二冷区单位时间内消耗的总水量与单位时间内通过二冷区铸坯质量的比值。铸坯带着液芯进入二冷区受到喷水冷却,目的是使铸坯完全凝固,表面温度分布均匀,内外温度梯度小,为防止矫直裂纹,冷却后的铸坯表面温度不应低于900℃,为保证铸坯在矫直点前完成凝固,冷却后的铸坯温度不应高于1000℃。
在一些实施方式中,铸坯进行热连轧轧制包括:
对铸坯进行加热,其中,加热的温度为1160℃~1200℃,加热的时间为20min~50min;
所述加热铸坯进行热连轧轧制,得到热轧钢板,所述热连轧的开轧温度为1100℃~1150℃,终轧温度为850℃~920℃。
需要说明的是,铸坯加热具体为将所述钢坯在20~50min内加热至1160~1200℃,在此温度范围能够保证钢坯中的成分与组织均匀化,有利于细晶,并能够在一定程度上消除钢坯凝固过程中产生的成分偏析。
在一些实施方式中,采用终轧温度为850~920℃的较低轧制温度,将加大钢坯在非再结晶奥氏体区的变形,增加变形奥氏体中的位错,促进晶粒细化。
在一些实施方式中,热连轧采用七机架精轧。
根据本发明的实施方式,热连轧采用七机架精轧可以使铸坯中的粗大奥氏体充分细化,而且可以保证带钢具有良好板形。
在一些实施方式中,还包括层冷、卷取,层冷为全段稀疏冷却,卷取温度为600℃~680℃。
在层流冷却过程中,如冷却速率过大,层冷后的卷取温度过低,会导致带钢内应力过大,形成贝氏体组织,导致带钢开裂。热连轧所产出的热轧钢板厚度规格1.5~8.0×1000~1500mm。
本申请采用与薄板坯连铸连轧工艺匹配的SK120超高碳钢保护渣,保护渣具有低熔融点、低碱度、适中粘度及低体积密度的优点,可以改善结晶器的润滑、降低坯壳与结晶器之间的摩擦阻力,从而改善铸坯表面凹陷、横裂、纵裂、结疤等缺陷,制备得到的超高碳钢板与现有窄带钢产品相比,尺寸精度更高、表面质量更好,本申请实施例的保护渣还具有绝热保温、防止钢水氧化的作用。在此基础上,调节钢水过热度、增加电磁制动、合理设定拉速、结晶器冷却水量优化和二次冷却水量优化,进一步改善了超高碳钢板的质量,制得尺寸精度更高、表面质量更好、内部偏析带状弱、晶粒细小、韧性高的SK120超高碳钢板。
实施例
实施例1
一种超高碳钢板,其制备方法包括:
转炉冶炼,出钢温度为1623℃,终点碳含量0.08%;
在LF炉中进行精炼,调整合金成分至目标成分,顶渣为白渣出站,钢水组分及重量百分比含量为:C:1.18%、Si:0.26%、Mn:0.41%、P:0.010%、S:0.001%、Cr:0.18%,其余为Fe及不可避免的杂质元素;
钢水吊至连铸浇注,过热度为24℃,结晶器投入电磁制动,磁场强度设定为0.2T。选用的保护渣理化指标为:1300℃下的粘度0.52泊;熔化温度798℃;Na2O为13.4%;Li2O为1.64%;F为12.3%;CaO为22.2%;SiO2为20.5%。设定拉速为3.5m/min。结晶器冷却水弱冷,设定为宽面5800L/min、窄面200L/min;二冷区弱冷,二冷比水量设定为1.60L/(kg.min)。铸坯在矫直点温度为939℃;
铸坯经切割成坯后直接进入均热炉,铸坯入炉温度为912℃;
对铸坯加热,加热温度设定为1190℃,加热总时间42min;
七机架精轧,精轧开轧温度为1121℃,终轧温度设定为900℃;
层流冷却使用全段稀疏冷却;
地下卷取,控制卷取温度在680℃,热轧卷厚度规格2.0×1000mm。
实施例2
一种超高碳钢板,其制备方法包括:
转炉冶炼,出钢温度为1636℃,终点碳含量0.06%;
在LF炉中进行精炼,调整合金成分至目标成分,顶渣为白渣出站,钢水组分及重量百分比含量为:C:1.22%、Si:0.24%、Mn:0.42%、P:0.012%、S:0.001%、Cr:0.15%,其余为Fe及不可避免的杂质元素;
钢水吊至连铸浇注,过热度为22℃,结晶器投入电磁制动,磁场强度设定为0.2T。选用的保护渣理化指标为:1300℃粘度0.24泊;熔化温度770℃;Na2O为14.2%;Li2O为1.12%;F为12.3%;CaO为22.2%;SiO2为20.5%。设定拉速为3.7m/min。结晶器冷却水弱冷,设定为宽面5800L/min、窄面200L/min;二冷区弱冷,二冷比水量设定为1.60L/(kg.min)。铸坯在矫直点温度为945℃;
铸坯经切割成坯后直接进入均热炉,铸坯入炉温度为896℃;
对铸坯加热,加热温度设定为1200℃,加热总时间36min;
七机架精轧,精轧开轧温度为1116℃,终轧温度设定为900℃;
层流冷却使用全段稀疏冷却;
地下卷取,控制卷取温度在660℃,热轧卷厚度规格4.0×1250mm。
实施例3
一种超高碳钢板,其制备方法包括:
转炉冶炼,出钢温度为1604℃,终点碳含量0.12%。
在LF炉中进行精炼,调整合金成分至目标成分,顶渣为白渣出站,钢水组分及重量百分比含量为:C:1.21%、Si:0.26%、Mn:0.39%、P:0.009%、S:0.002%、Cr:0.17%,其余为Fe及不可避免的杂质元素。
钢水吊至连铸浇注,过热度为28℃,结晶器投入电磁制动,磁场强度设定为0.2T。选用的保护渣理化指标为:1300℃粘度0.52泊;熔化温度798℃;Na2O为13.4%;Li2O为1.64%;F为12.3%;CaO为22.2%;SiO2为20.5%。设定拉速为3.9m/min。结晶器冷却水弱冷,设定为宽面5800L/min、窄面200L/min;二冷区弱冷,二冷比水量设定为1.60L/(kg.min)。铸坯在矫直点温度为958℃。
铸坯经切割成坯后直接进入均热炉,铸坯入炉温度为926℃。
对铸坯加热,加热温度设定为1160℃,加热总时间35min;
七机架精轧,精轧开轧温度为1133℃,终轧温度设定为880℃;
层流冷却使用全段稀疏冷却。
地下卷取,控制卷取温度在630℃,热轧卷厚度规格6.0×1500mm。
实施例4
转炉冶炼,出钢温度为1631℃,终点碳含量0.06%。
在LF炉中进行精炼,调整合金成分至目标成分,顶渣为白渣出站,钢水组分及重量百分比含量为:C:1.17%、Si:0.23%、Mn:0.43%、P:0.011%、S:0.001%、Cr:0.16%,其余为Fe及不可避免的杂质元素。
钢水吊至连铸浇注,过热度为22℃,结晶器投入电磁制动,磁场强度设定为0.2T。选用的保护渣理化指标为:1300℃粘度0.52泊;熔化温度798℃;Na2O为13.4%;Li2O为1.64%;F为12.3%;CaO为22.2%;SiO2为20.5%。设定拉速为4.0m/min。结晶器冷却水弱冷,设定为宽面5800L/min、窄面200L/min;二冷区弱冷,二冷比水量设定为1.60L/(kg.min)。铸坯在矫直点温度为965℃。
铸坯经切割成坯后直接进入均热炉,铸坯入炉温度为933℃。
对铸坯加热,加热温度设定为1160℃,加热总时间38min;
七机架精轧,精轧开轧温度为1144℃,终轧温度设定为860℃;
层流冷却使用全段稀疏冷却。
地下卷取,控制卷取温度在610℃,热轧卷厚度规格8.0×1500mm。
测试部分
对实施例1~4制备的超高碳钢板的理化性能进行测试,测试结果如表1所示。
表1SK120超高碳钢板性能检测结果
表1中,纵向同条厚度公差是指宽度中心线钢带从头到尾的厚度波动;横向C40凸度是指带钢横向离边部40mm处的凸度值;表面粗糙度通过粗糙度仪测定;晶粒度采用GB/T6394-2017《金属平均晶粒度测定方法》测定。延伸率采用GB/T 228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法》测定。
由上表1中SK120超高碳钢板的性能检测结果可以看出,实施例1~4的SK120超高碳钢板的纵向厚度公差和横向C40凸度均较小。表面粗糙度低,表面无夹渣缺陷;内部偏析带状弱,如图1和2所示,图1和图2分别为实施例1和实施例2的SK120超高碳钢板的OM图;晶粒度为6.5-8.0级,晶粒尺寸较小。
综上所述,本申请实现了薄板坯连铸连轧工艺SK120超高碳钢板的生产,在生产中采用专用的SK120超高碳钢板保护渣,保护渣具有低熔融点、低碱度、适中粘度及低体积密度的优点,可以改善结晶器的润滑、降低坯壳与结晶器之间摩擦阻力,从而改善铸坯表面凹陷、横裂、纵裂、结疤等缺陷,在此基础上,调节钢水过热度、增加电磁制动、合理设定拉速、结晶器冷却水量优化和二次冷却水量优化,进一步改善了超高碳钢板的质量,制得尺寸精度更高、表面质量更好、内部偏析带状弱、晶粒细小、韧性高的SK120超高碳钢板。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种SK120超高碳钢板的生产方法,其特征在于,采用薄板坯连铸连轧工艺进行生产,包括:
对钢水进行精炼,得到精炼钢水,所述精炼钢水中含有以质量百分比计的如下组分:C:1.15~1.25%;Si:0.10%~0.35%;Mn:0.10%~0.50%;Cr:0.10%~0.25%;P:0~0.020%;S:0~0.010%,其余为Fe及不可避免的杂质元素;
对所述精炼钢水进行连铸浇注,得到铸坯,其中,所述连铸机结晶器中采用的保护渣的理化性能包括:1300℃粘度0.12泊~1.30泊,熔化温度710℃~850℃;所述连铸机中间包的过热度满足15℃~30℃;在所述连铸机结晶器中以预设磁场强度进行电磁制动;连铸拉速为3.5m/min~4.0m/min;
所述铸坯进行热连轧轧制。
2.根据权利要求1所述的SK120超高碳钢板的生产方法,其特征在于,所述保护渣的理化性能包括:1300℃粘度0.12泊~0.6泊。
3.根据权利要求1或2任一项所述的SK120超高碳钢板的生产方法,其特征在于,所述保护渣以质量百分比计的组分如下:Na2O:11.0%~16.0%;Li2O:0.8%~4.30%;F:8.5%~15.5%;CaO:16.2%~26.18%;SiO2:18.9%~26.0%;其余为不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的SK120超高碳钢板的生产方法,其特征在于,还包括:铁水原料在转炉中冶炼,得到所述钢水;
所述钢水的出炉温度为1600℃-1650℃,以质量百分比计,所述钢水的碳含量0.06%~0.12%。
5.根据权利要求1所述的SK120超高碳钢板的生产方法,其特征在于,所述连铸过程钢水过热度为20℃~28℃。
6.根据权利要求1所述的SK120超高碳钢板的生产方法,其特征在于,所述预设磁场强度为0.1T-0.4T。
7.根据权利要求1所述的SK120超高碳钢板的生产方法,其特征在于,对所述精炼钢水进行连铸浇注,得到铸坯的步骤中,包括一次冷却和二次冷却,以使所述铸坯至矫直点温度满足900℃~1000℃;所述一次冷却为弱冷,其中冷却水设定为宽面5800L/min、窄面200L/min;所述二次冷却为弱冷,二冷比水量设定为1.6L/(kg.min)~1.7L/(kg.min)。
8.根据权利要求1所述的SK120超高碳钢板的生产方法,其特征在于,所述铸坯进行热连轧轧制包括:
对所述铸坯进行加热,其中,所述加热的温度为1160℃~1200℃,加热时间为20min~50min;
所述加热铸坯进行热连轧轧制,得到热轧钢板,所述热连轧的开轧温度为1100℃~1150℃,终轧温度为850℃~920℃。
9.根据权利要求7所述的SK120超高碳钢板的生产方法,其特征在于,所述热连轧采用七机架精轧。
10.根据权利要求1所述的SK120超高碳钢板的生产方法,其特征在于,还包括层冷、卷取,所述层冷为全段稀疏冷却,所述卷取温度为600℃~680℃。
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GR01 | Patent grant | ||
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