改善高合金钢坯内部质量的方法技术

本发明专利技术涉及冶金技术领域，特别公开一种改善高合金钢坯内部质量的方法。该方法包括：采用连铸法生产合金钢坯，控制铸机拉速为0.48～0.53m/min，并保持拉速稳定不变；凝固末端动态轻压下总压下量为10～15mm；结晶器水量为4050～4200L/min；二冷比水量为0.22～0.26L/kg；结晶器电磁搅拌参数设置为：电流640～660A，频率1.6～2.2HZ；过热度设置为20～30℃。该方法通过控制凝固末端压下量、铸机拉速与过热度合理匹配，以及结晶器冷却水量和二冷动态配水，同时相应设置电磁搅拌参数，最终生产出内部质量较高的合金钢连铸坯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金
，特别涉及一种改善高合金钢坯内部质量的方法。
技术介绍
目前生产高质量的合金钢，主要通过低过热度浇铸、凝固末端电磁搅拌、轻压下等措施来提高铸坯质量，近年来特别是合金钢连铸更有增大铸坯断面的趋势，而且使用在一些特殊关键产品上，对质量要求非常严格，要保证钢材各项加工性能达到要求，在对钢的成分和组织进行严格控制的同时，还要求合金钢具有良好的内部质量。由于大方坯钢种特殊且断面较大，铸坯凝固时间长，而且生产的大多是中、高碳合金钢等用于轧制重轨、棒材以及轴承钢和弹簧钢等特殊钢，因此铸坯内部更易出现缩孔、中心疏松、中心偏析等缺陷，这些缺陷严重影响钢材的各项性能以及高质量产品的开发。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种改善高合金钢坯内部质量的方法。本专利技术提供一种改善高合金钢坯内部质量的方法，包括：采用连铸法生产合金钢坯，控制铸机拉速为0.48～0.53m/min，并保持拉速稳定不变；凝固末端动态轻压下总压下量为10～15mm；结晶器水量为4050～4200L/min；二冷比水量为0.22～0.26L/kg；结晶器电磁搅拌参数设置为：电流640～660A，频率1.6～2.2HZ；过热度设置为20～30℃。进一步地，所述合金钢坯的尺寸为360×450mm。进一步地，所述凝固末端动态轻压下总压下量为13～15mm。进一步地，所述结晶器水量为4100L/min，结晶器电磁搅拌参数设置为：电流650A，频率1.8HZ。进一步地，所述过热度设置为24～26℃。进一步地，所述钢坯的成本为：0.45～0.97wt％的C、0.23～0.3wt％的Si、0.4～1.05wt％的Mn、0.2～1.05wt％的Cr、0～0.26wt％的Ni、0～0.2wt％的Mo，以及余量的铁。进一步地，浇注过程中水口浸入深度120mm，长水口与大包连接处采用氩气密封。进一步地，浇注结束后，还包括对铸坯进行堆垛缓冷的步骤，缓冷时间不少于24h。本专利技术提供一种改善高合金钢坯内部质量的方法，该方法通过控制凝固末端压下量、铸机拉速与过热度合理匹配，以及结晶器冷却水量和二冷动态配水，同时相应设置电磁搅拌参数，最终生产出内部质量较高的合金钢连铸坯。试验证明，按照本专利技术提供的方法制备的铸坯质量良好，中心疏松、缩孔及偏析等指标均满足要求，表面及内部未发现质量缺陷。具体实施方式本专利技术公开了一种改善高合金钢坯内部质量的方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。现有的大方坯连铸工艺流程大致如下：铁水KR法脱硫→90t顶底复吹转炉→100tLF精炼炉→VD真空处理→大包回转台→中间包→结晶器→扇形段二冷区→拉矫机→火焰切割→输出辊道→步进冷床→铸坯送轧钢加热炉→轧机→矫直→冷却。本专利技术在现有连铸工艺的基础上，在凝固末端采用动态轻压下控制模式，该压下模式可以从第二架足辊开始压下，通过控制最大压下量，合理分配各单辊压下量，铸机拉速保持恒定与过热度合理匹配，同时结晶器冷却水量，二冷动态配水，合理地利用电磁搅拌等技术措施，综合运用来生产出内部质量较高的合金钢连铸坯。具体而言，本专利技术提供一种改善高合金钢坯内部质量的方法，该方法包括：采用连铸法生产合金钢坯，控制铸机拉速为0.48～0.53m/min，并保持拉速稳定不变；凝固末端动态轻压下总压下量为10～15mm；结晶器水量为4050～4200L/min；二冷比水量为0.22～0.26L/kg；结晶器电磁搅拌参数设置为：电流640～660A，频率1.6～2.2HZ；过热度设置为20～30℃。进一步地，上述合金钢坯的尺寸为360×450mm。上述凝固末端动态轻压下总压下量优选为13～15mm。进一步地，压下区间优选为固相率0.2～0.8的区域。作为本实施例的优选方案，结晶器水量为4100L/min，结晶器电磁搅拌参数设置为：电流650A，频率1.8HZ。过热度更优选设置为24～26℃。上述连铸法生产合金钢坯的浇注过程中，全程保护浇注，水口浸入深度120mm，长水口与大包连接处采用氩气密封。上述钢坯的成本优选包括：0.45～0.97wt％的C、0.23～0.3wt％的Si、0.4～1.05wt％的Mn、0.2～1.05wt％的Cr、0～0.26wt％的Ni、0～0.2wt％的Mo，以及余量的铁。杂质中，P的含量不大于0.02wt％，S的含量不大于0.018wt％。浇注结束后，还优选对铸坯进行堆垛缓冷，缓冷时间优选不少于24h。本专利技术提供一种改善高合金钢坯内部质量的方法，该方法通过控制凝固末端压下量、铸机拉速与过热度合理匹配，以及结晶器冷却水量和二冷动态配水，同时相应设置电磁搅拌参数，最终生产出内部质量较高的合金钢连铸坯。下面结合实施例，进一步阐述本专利技术：实施例1-实施例4上述四个实施例中合金钢成分列于表1，连铸工艺参数列于表2。表1合金钢成分(质量百分数：wt％，余量为Te)CSiMnPSNiCrMo实施例10.670.301.050.0200.0180.250.20--实施例20.540.240.860.0150.0100.260.30--实施例30.450.230.660.0120.014--1.050.20实施例40.970.300.400.0200.015--1.50--表2连铸工艺参数浇注结束后，在冷床上对大方坯铸坯表面质量进行了检查，同时对内部质量进行了硫印、热酸低倍检验并跟踪检查了后续轧材和热加工钢材质量，检查过程中未发现明显铸坯表面及内部质量缺陷，铸坯质量良好，铸坯中心疏松、缩孔及偏析等指标均满足要求。铸坯内部质量检验结果如表3所示。表3各实例铸坯内部质量检验结果钢种中心缩孔/级中心疏松/级中心裂纹/级中心偏析/级实施例1≤1≤1≤0.50实施例2≤1≤1≤10实施例3≤0.5≤1≤0.50实施例4≤0.5≤1≤10从表3可以看出，采用本专利技术方法生产的铸坯具有良好的内部质量，内部中心疏松、缩孔及偏析等指标均满足铸坯质量控制要求。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善高合金钢坯内部质量的方法，其特征在于，包括：采用连铸法生产合金钢坯，控制铸机拉速为0.48～0.53m/min，并保持拉速稳定不变；凝固末端动态轻压下总压下量为10～15mm；结晶器水量为4050～4200L/min；二冷比水量为0.22～0.26L/kg；结晶器电磁搅拌参数设置为：电流640～660A，频率1.6～2.2HZ；过热度设置为20～30℃。

【技术特征摘要】
1.一种改善高合金钢坯内部质量的方法，其特征在于，包括：采用连铸法生产合金钢坯，控制铸机拉速为0.48～0.53m/min，并保持拉速稳定不变；凝固末端动态轻压下总压下量为10～15mm；结晶器水量为4050～4200L/min；二冷比水量为0.22～0.26L/kg；结晶器电磁搅拌参数设置为：电流640～660A，频率1.6～2.2HZ；过热度设置为20～30℃。2.根据权利要求1所述的改善高合金钢坯内部质量的方法，其特征在于，所述合金钢坯的尺寸为360×450mm。3.根据权利要求1所述的改善高合金钢坯内部质量的方法，其特征在于，所述凝固末端动态轻压下总压下量为13～15mm。4.根据权利要求1所述的改善高合金钢坯内部质量的方法，其特征在于，所述结晶器水量为4100L/...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟保仓，张怀军，陈建新，刘岩军，张达先，韩春鹏，
申请(专利权)人：内蒙古包钢钢联股份有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15