CN115707537A - 一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法 - Google Patents

一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115707537A
CN115707537A CN202211307962.2A CN202211307962A CN115707537A CN 115707537 A CN115707537 A CN 115707537A CN 202211307962 A CN202211307962 A CN 202211307962A CN 115707537 A CN115707537 A CN 115707537A
Authority
CN
China
Prior art keywords
continuous casting
round billet
alloy steel
low
casting round
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.)
Granted
Application number
CN202211307962.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115707537B (zh
Inventor
张洪才
林鹏
郑力宁
翟万里
左辉
印传磊
石可伟
牟泽锋
李润
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.)
Jiangsu Lihuai Steel Co ltd
Jiangsu Shagang Group Huaigang Special Steel Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Lihuai Steel Co ltd
Jiangsu Shagang Group Huaigang Special Steel 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 Jiangsu Lihuai Steel Co ltd, Jiangsu Shagang Group Huaigang Special Steel Co Ltd filed Critical Jiangsu Lihuai Steel Co ltd
Priority to CN202211307962.2A priority Critical patent/CN115707537B/zh
Publication of CN115707537A publication Critical patent/CN115707537A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115707537B publication Critical patent/CN115707537B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

本发明公开了一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法,包括以下步骤:1)小规格圆坯连铸机生产小规格低碳低合金钢连铸圆坯,运入缓冷坑,对缓冷坑进行预热;2)小规格连铸圆坯入坑结束后,大规格连铸圆坯铸机生产的大规格高合金钢连铸圆坯立即继续向上逐层紧密码放;3)大规格连铸圆坯生产结束后,另一台小规格圆坯连铸机铸机生产的小规格低碳低合金钢连铸圆坯继续向上逐层码放,盖上保温盖进行保温缓冷。本发明取消退火工序,使用小规格高温钢坯余热对缓冷坑进行加热,并对高合金钢大规格圆坯进行全方位包裹保温,均匀高合金钢连铸圆坯内外温度,减少温差,降低热内应力和相变应力,稳定控制大规格高合金钢连铸圆坯中心裂纹≤1.0级。

Description

一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法
技术领域
本发明属于钢铁冶炼技术领域,涉及大口径圆管的大规格连铸圆坯的生产,特别涉及一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法。
背景技术
随着钢铁工业技术的不断进步,连铸技术不断发展,低效、成材率低的模铸生产方式逐步被连铸生产方式代替,尤其是低合金钢钢坯几乎100%采用连铸工艺生产。然而,在许多特殊行业特种设备上对大尺寸,良好的淬透性,较高的强韧性及可塑性,良好的高、低温耐磨性、抗高温疲劳和耐热性,优异的冷热加工性等高合金钢材料还有广泛的市场需求。但是高合金钢钢坯由于合金含量高,导热系数低,内外温差大、组织应力大,裂纹敏感性强,尤其是大规格钢坯,使用连铸工艺生产大规格高合金钢连铸坯时常出现严重中心裂纹导致的报废,后续使用燃气燃烧加热进行退火处理,也不能完全避免,严重影响成材率和生产成本。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法,该方法取消退火工序,使用小规格高温钢坯余热对缓冷坑进行加热,并对高合金钢大规格圆坯进行全方位包裹保温,均匀高合金钢连铸圆坯内外温度,减少温差,降低热内应力和相变应力,稳定控制大规格高合金钢连铸圆坯中心裂纹≤1.0级。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法,包括以下步骤:
1)相邻小规格圆坯连铸机高拉速生产小规格低碳低合金钢连铸圆坯,通过热送辊道+行车吊运入缓冷坑,对缓冷坑进行预热;
2)小规格连铸圆坯入坑结束后,大规格连铸圆坯铸机生产的大规格高合金钢连铸圆坯立即继续向上逐层紧密码放;
3)大规格高合金钢连铸圆坯生产结束后,相邻的另一台小规格圆坯连铸机铸机高拉速生产的小规格低碳低合金钢连铸圆坯继续向上逐层码放,入坑结束盖上保温盖进行保温缓冷。
本发明的进一步改进方案为:
大规格高合金钢连铸圆坯生产时采用超弱冷二冷工艺,比水量控制为0.02~0.05l/kg。
进一步的,二冷段仅保留足辊段,足辊段使用气雾喷嘴将水雾化后喷射到圆坯表面进行冷却。
进一步的,所述步骤1)中,连铸圆坯规格为Φ350~450mm,连铸圆坯钢种碳含量为≤0.25 wt%,总合金量不超过1.50 wt%。
进一步的,所述步骤1)中,连铸圆坯拉速为0.50~1.00m/min,圆坯入坑后表面温度≥750℃。
进一步的,所述步骤1)中,连铸圆坯码放层数为4~5层。
进一步的,所述步骤2)中高合金钢连铸圆坯入坑时间距所述步骤1)中小规格连铸圆坯入坑结束时间间隔控制在20分钟以内,步骤2)中大规格高合金钢连铸圆坯码放层数为3~8层。
进一步的,所述步骤2)中,连铸圆坯规格为Φ600~800mm,钢种为总合金量大于5wt%的钢种。
进一步的,所述步骤3)中,低碳低合金钢连铸圆坯拉速为0.50~1.00m/min,圆坯入坑后表面温度≥750℃,依次向上紧密码放的层数为2~3层。
进一步的,所述步骤3)中,保温盖盖上后缓冷时间≥200小时后揭开保温盖,圆坯表面温度降到100℃后出坑。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明使用小规格高温钢坯余热对缓冷坑进行加热,并对高合金钢大规格圆坯进行全方位包裹保温,均匀高合金钢连铸圆坯内外温度,减少温差,降低热内应力和相变应力,稳定控制大规格高合金钢连铸圆坯中心裂纹≤1.0级。
本发明使用小规格高温钢坯余热对缓冷坑进行加热,使缓冷坑环境温度升高到500-650℃,而小规格高温钢坯表面温度保持在700-800℃。高合金钢大规格圆坯入坑结束以后被高温小规格钢坯全面覆盖保温,圆坯表面温度逐步回升至700~800℃,表面温度和中心温度逐步趋于一致,内外温差由150~250℃降到20℃以下,然后在缓冷坑中保温200小时以上。在这个过程中,形成的珠光体组织均匀,晶粒细小,片层间距较大,大规格高合金钢连铸圆坯表面及内部硬度降低,塑性和韧性改善,显著改善高高合金钢圆坯锯切和车削性能,达到高合金圆坯或钢材只有在退火后才能进行锯切和车削的加工性能;由于高合金高圆坯表面和内部温差降低,冷却速度趋于相同,因此在缓慢冷却过程中形成的热应力显著降低,同时避免高合金钢圆坯由于冷却速度较快时产生马氏体引起的开裂;加快合金元素的固态扩散,改善枝晶偏析,提高淬火硬度的稳定性,降低淬火开裂倾向。因此,本发明可以使大规格高合金钢连铸圆坯可以达到退火后才具有性能和要求。
本发明通过取消退火工序,降低燃气消耗和二氧化碳排放,同时生产效率得以大幅提高,大规格高合金钢连铸圆坯从生产至交货,至少可以缩短10天以上。
具体实施方式
实施例1
1.相邻的一台小规格圆坯连铸机生产Φ380mm 20钢(合金总量为0.90%)连铸圆坯,拉速为0.58m/min,通过热送辊道+行车吊运入缓冷坑,圆坯入坑后表面温度为780℃。
2.Φ380mm 20钢在缓冷坑码放层数达到4层后不再继续入坑码放,15分钟后大规格连铸圆坯铸机生产的Φ600mm 高合金钢12Cr5Mo(总合金含量为6.30%)连铸圆坯继续向上逐层紧密码放;
3.Φ600mm 12Cr5Mo生产时采用包晶钢结晶器保护渣;过热度为20-28℃,拉速0.25m/min,进拉矫机温度900℃;采用超弱冷二冷工艺,比水量控制为0.04l/kg;结晶器电磁搅拌电流400A,频率1Hz;末端电磁搅拌电流500A,频率3Hz;
4.Φ600mm 12Cr5Mo生产8炉入坑结束后,相邻的另一台小规格圆坯连铸机生产的Φ380mm 20钢连铸圆坯继续向上依次逐层紧密码放;
5. Φ380mm 20钢连铸圆坯入坑后表面温度为775℃,依次向上紧密码放的层数达到3层后不再继续入坑,立即盖上保温盖,缓冷时间达到200小时后揭开保温盖,圆坯表面温度降到100℃后出坑检查修磨。
本实例生产的Φ600mm 12Cr5Mo中心裂纹为0.5级,中心疏松为1.0级,低倍质量良好,满足下游用户技术要求。
生产的Φ380mm 20钢连铸圆坯低倍组织和性能良好,无任何不良影响。
实施例2
1.相邻的一台小规格圆坯连铸机生产Φ380mm 45钢(合金总量为1.25%)连铸圆坯,拉速为0.56m/min,通过热送辊道+行车吊运入缓冷坑,圆坯入坑后表面温度为770℃。
2.Φ380mm 45钢在缓冷坑码放层数达到5层后不再继续入坑码放,14分钟后大规格连铸圆坯铸机生产的Φ700mm 高合金钢30Cr2Ni4MoV(总合金含量为6.10%)连铸圆坯继续向上逐层紧密码放;
3.Φ700mm 30Cr2Ni4MoV生产时采用专用高镍钢结晶器保护渣;过热度为15-25℃,拉速0.22m/min,进拉矫机温度895℃;采用超弱冷二冷工艺,比水量控制为0.05l/kg;结晶器电磁搅拌电流420A,频率1Hz;末端电磁搅拌电流550A,频率3Hz;
4.Φ700mm 30Cr2Ni4MoV生产7炉入坑结束后,相邻的另一台小规格圆坯连铸机生产的Φ380mm 45钢连铸圆坯继续向上依次逐层紧密码放;
5. Φ380mm 45钢连铸圆坯入坑后表面温度为770℃,依次向上紧密码放的层数达到3层后不再继续入坑,立即盖上保温盖,缓冷时间达到200小时后揭开保温盖,圆坯表面温度降到100℃后出坑检查修磨。
本实例生产的Φ700mm 30Cr2Ni4MoV中心裂纹为0级,中心疏松为1.0级,低倍质量良好,满足下游用户技术要求。
生产的Φ380mm 45钢连铸圆坯低倍组织和性能良好,无任何不良影响。

Claims (10)

1.一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)相邻小规格圆坯连铸机高拉速生产小规格低碳低合金钢连铸圆坯,通过热送辊道+行车吊运入缓冷坑,对缓冷坑进行预热;
2)小规格连铸圆坯入坑结束后,大规格连铸圆坯铸机生产的大规格高合金钢连铸圆坯立即继续向上逐层紧密码放;
3)大规格高合金钢连铸圆坯生产结束后,相邻的另一台小规格圆坯连铸机铸机高拉速生产的小规格低碳低合金钢连铸圆坯继续向上逐层码放,入坑结束盖上保温盖进行保温缓冷。
2.根据权利要求1所述的一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法,其特征在于:大规格高合金钢连铸圆坯生产时采用超弱冷二冷工艺,比水量控制为0.02~0.05l/kg。
3.根据权利要求1所述的一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法,其特征在于:所述步骤1)中,连铸圆坯规格为Φ350~450mm,连铸圆坯钢种碳含量为≤0.25 wt%,总合金量不超过1.50 wt%。
4.根据权利要求1所述的一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法,其特征在于:所述步骤1)中,连铸圆坯拉速为0.50~1.00m/min,圆坯入坑后表面温度≥750℃。
5.根据权利要求1所述的一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法,其特征在于:所述步骤1)中,连铸圆坯码放层数为4~5层。
6.根据权利要求1所述的一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法,其特征在于:所述步骤2)中高合金钢连铸圆坯入坑时间距所述步骤1)中小规格连铸圆坯入坑结束时间间隔控制在20分钟以内,步骤2)中大规格高合金钢连铸圆坯码放层数为3~8层。
7.根据权利要求1所述的一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法,其特征在于:所述步骤2)中,连铸圆坯规格为Φ600~800mm,钢种为总合金量大于5wt%的钢种。
8.根据权利要求2所述的一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法,其特征在于:二冷段仅保留足辊段,足辊段使用气雾喷嘴将水雾化后喷射到圆坯表面进行冷却。
9.根据权利要求1所述的一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法,其特征在于:所述步骤3)中,低碳低合金钢连铸圆坯拉速为0.50~1.00m/min,圆坯入坑后表面温度≥750℃,依次向上紧密码放的层数为2~3层。
10.根据权利要求1所述的一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法,其特征在于:所述步骤3)中,保温盖盖上后缓冷时间≥200小时后揭开保温盖,圆坯表面温度降到100℃后出坑。
CN202211307962.2A 2022-10-25 2022-10-25 一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法 Active CN115707537B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211307962.2A CN115707537B (zh) 2022-10-25 2022-10-25 一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211307962.2A CN115707537B (zh) 2022-10-25 2022-10-25 一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115707537A true CN115707537A (zh) 2023-02-21
CN115707537B CN115707537B (zh) 2024-10-18

Family

ID=85213024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211307962.2A Active CN115707537B (zh) 2022-10-25 2022-10-25 一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115707537B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107447079A (zh) * 2016-05-30 2017-12-08 上海梅山钢铁股份有限公司 一种中高碳钢连铸钢坯退火的方法
CN110616296A (zh) * 2019-10-30 2019-12-27 江阴华润制钢有限公司 一种弧形连铸生产高碳高合金莱氏体钢的方法
CN110951940A (zh) * 2019-12-20 2020-04-03 江阴华润制钢有限公司 一种大规格圆坯连铸镍基合金的方法
CN215879786U (zh) * 2021-08-30 2022-02-22 山东省冶金设计院股份有限公司 一种利用连铸坯余热进行退火处理的控温型节能缓冷坑
CN216274293U (zh) * 2021-12-09 2022-04-12 江苏沙钢集团淮钢特钢股份有限公司 一种弹簧钢余热去应力软化退火系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107447079A (zh) * 2016-05-30 2017-12-08 上海梅山钢铁股份有限公司 一种中高碳钢连铸钢坯退火的方法
CN110616296A (zh) * 2019-10-30 2019-12-27 江阴华润制钢有限公司 一种弧形连铸生产高碳高合金莱氏体钢的方法
CN110951940A (zh) * 2019-12-20 2020-04-03 江阴华润制钢有限公司 一种大规格圆坯连铸镍基合金的方法
CN215879786U (zh) * 2021-08-30 2022-02-22 山东省冶金设计院股份有限公司 一种利用连铸坯余热进行退火处理的控温型节能缓冷坑
CN216274293U (zh) * 2021-12-09 2022-04-12 江苏沙钢集团淮钢特钢股份有限公司 一种弹簧钢余热去应力软化退火系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
于滨海: "利用连铸坯余热对60Si2CrA进行退火处理", 江苏冶金, no. 06, 30 November 2001 (2001-11-30) *
刘宗昌, 孙久红, 马党参: "特殊钢厂退火工艺研究", 国外金属热处理, no. 01, 28 February 2002 (2002-02-28) *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115707537B (zh) 2024-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110904312A (zh) 大型合金钢锻件的水冷淬火回火工艺
CN110539140B (zh) 一种预硬型塑料模具用特厚钢板的生产方法
CN111673059B (zh) 高碳高合金连铸坯的转炉前处理和冷装加热方法
CN103173685B (zh) 一种高强度锯片钢卷的生产方法
CN106756507A (zh) 基于esp薄板坯连铸连轧流程生产薄规格高碳钢的方法
CN108160711B (zh) 一种高抗磨圆棒轧制用轧辊及其制造与使用方法
CN101775478B (zh) 齿圈氮气保护连续式正火工艺
CN112522566B (zh) 一种薄规格花纹钢板/带及其制造方法
CN113403462B (zh) 一种屈服强度700~1000MPa级青皮钢的制备方法
CN113817967A (zh) 一种降低轴承钢圆钢脱碳层深度的热送热装生产方法
CN111424149A (zh) 一种齿轮钢带状组织控制工艺
CN111545720A (zh) 一种降低渗碳齿轮钢带状组织的成型工艺
CN114406226A (zh) 一种微合金低碳钢中厚板的连续铸轧方法
CN103667924A (zh) 一种40Cr热轧盘条的生产方法
CN111394559A (zh) 一种弹簧钢棒材的生产方法
CN111809028B (zh) 一种避免钢板表面缺陷的加热工艺
CN112517863A (zh) 一种高强薄规格花纹钢板/带及其制造方法
CN115707537A (zh) 一种低成本、大规格高合金钢连铸圆坯的生产方法
WO2022166155A1 (zh) 一种集装箱起重机车轮钢、车轮及其制备方法
CN110539065A (zh) 一种高碳当量特厚复合坯真空电子束组坯焊接工艺
CN112522575A (zh) 一种薄带连铸生产薄规格花纹钢板/带的方法
CN105568166B (zh) 350㎜直径的34CrMo圆管钢坯及其炼铸方法
CN113913705A (zh) 一种混凝土泵车用耐磨钢管及其制备方法
CN112593036A (zh) 一种低硅微合金化高温渗碳齿轮钢及其制造方法
CN112605137A (zh) 一种中碳马氏体不锈钢的生产方法

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
GR01 Patent grant