一种模铸方法技术

一种模铸方法，包括如下工艺步骤：（1）钢棒冷料选取：钢棒冷料质量百分组成为C=0.44～0.46，Si=0.19～0.23，Mn=0.54～0.57，P≤0.022，S%≤0.019，钢棒冷料液相线低于预浇铸钢水入铸模温度30℃以上；（2）钢棒处理：钢棒经过除锈加工后，在模铸钢锭模中，以钢锭宽度为中心，两边各1/4锭型宽度排列冷料，冷料加入量为钢锭质量的0.5%～1.5%；（3）模铸：采用下注法钢液模铸，将转炉—LF—VD冶炼完毕的合格钢液浇铸到固定好冷料的钢锭模中，模铸开浇过热度控制在35±1℃。本发明专利技术冶炼浇铸工艺可操作性强；投资少，装备和工艺通用性强；效果显著，模铸钢锭的偏析程度大大降低，冶金质量大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于炼钢技术，具体涉及改善钢锭偏析的一种模铸方法。技术背景随着电力工业、核工业、石油化学工业的迅速发展，对大型铸锻件和超厚钢板的需求量越来越大，同事也对铸锭和钢板的质量要求越来越高。模铸钢锭作为大型铸锻件和超厚钢板的先期产品，其质量和使用率尤其重要。现有技术中的模铸钢锭普遍存在钢锭偏析问题，尤其是碳元素偏析。几十年来对钢锭偏析形成机理研究表明：钢锭凝固过程中，高温金属液在液/固两相区经历时间较长，根据钢锭吨位不同，几小时到上百个小时不等。在这期间，由于枝晶微观偏析和热溶质对流共同作用，使碳、磷等低熔点、低密度元素溶质再分配，致使钢锭不同区域成分各不相同。钢锭偏析的存在严重降低了钢锭的质量，同时也大大减少了钢锭的使用率；由于钢锭不同区域化学成分的不均匀，一般钢锭生产厂通常采用的措施时去头去尾，只取中间成分较为均匀的部分使用，成材率较低，使得生产成本增加。目前现有技术采用低碳保护渣、提高帽容比、增加钢锭模高宽比等措施，使头部碳偏析问题有所改善，但是这些技术手段远不能满足市场对产品的日益提高的质量需求。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种模铸方法，该方法能解决上述已有技术存在的钢锭偏析问题。专利技术的技术方案：一种模铸方法，包括如下工艺步骤：（1）钢棒冷料选取：钢棒冷料质量百分组成为C=0.44～0.46，Si=0.19～0.23，Mn=0.54～0.57，P≤0.022 ，S%≤0.019，钢棒冷料液相线低于预浇铸钢水入铸模温度30℃以上。（2）钢棒处理：钢棒经过除锈加工后，在模铸钢锭模中，以钢锭宽度为中心，两边各1/4锭型宽度排列冷料，冷料加入量为钢锭质量的0.5%～1.5%。（3）模铸：采用下注法钢液模铸，将转炉—LF—VD冶炼完毕的合格钢液浇铸到固定好冷料的钢锭模中，模铸开浇过热度控制在35±1℃。本专利技术模铸方法和现有技术相比具有以下优点：冶炼浇铸工艺可操作性强；投资少，装备和工艺通用性强；效果显著，模铸钢锭的偏析程度大大降低，冶金质量大大提高。具体实施方式下面结合实施例进一步介绍本专利技术的内容。实施例为Q345D29T锭型插冷钢的一种模铸方法。钢锭与钢锭模相关参数：钢锭重量29吨。钢锭模尺寸为底部730 mm×1968mm，上部880mm×2017mm，高度2480mm。钢锭模厚度为280mm，底部厚度300mm，冒口高度400mm，收缩孔深度400mm。工艺步骤：（1）钢棒冷料选取：钢棒冷料质量百分组成为C=0.45，Si=0.20，Mn=0.55，P=0.015，S=0.009，其余为Fe；钢棒冷料液相线Tl=1495℃，软化温度Ts=1460 OC。实例中预浇铸钢锭的质量百分组成如表1，预浇铸钢锭液相线及浇铸温度如表2。表1 预浇铸钢锭质量百分组成（%）表2 预浇铸钢锭液相线及浇铸温度（OC） （2）钢棒处理：钢棒质量百分组成为C=0.45, Mn=0.55，冷料加入量按0.5%进行控制，即29t×0.5%=145kg，对钢棒进行除锈加工，尺寸为：Φ20mm×2000mm。钢棒排列固定：将实验前准备两根长2.4米的钢板带，将准备好的钢棒焊接到钢板带上。钢棒布局采用分段排列，以钢锭宽度1/2为中心，在钢锭距两边宽3/8至宽1/2位置，每根钢棒之间的间距为40mm，即钢棒之间间隙20mm，每排共计焊接12根；钢锭距两边宽2/8至宽3/8位置，每根钢棒之间间距60mm，即钢棒间隙40mm，每排共计焊接8根。按要求焊接两排，两排钢棒之间放置间距为150mm。（3）模铸：试验炉次成分严格按照标准内控要求控制，转炉、精炼LF、VD（RH）工序严格按照操作要点控制。实施例1：VD严格控制出站温度，出站过热度41℃，模铸开浇前大包进行测温，控制开浇过热度35℃；模铸浇注完毕后，对试验钢锭加盖保温罩，确保钢锭头部碳扩散均匀。实施例2：VD严格控制出站温度，出站过热度46℃，模铸开浇前大包进行测温，控制开浇过热度35℃；模铸浇注完毕后，对试验钢锭加盖保温罩，确保钢锭头部碳扩散均匀。后续脱模、堆冷及轧制工艺按正常工艺执行。检测效果：模铸插冷钢棒均质冷却技术很大程度改善了宽度1/2位置偏析情况，特别时头部宽度1/2位置碳含量，以往正常250mm厚钢锭头部厚度方向碳差为0.05%左右，试验钢锭偏析情况见表3，厚度方向偏析明显改善。表3 试验钢锭最大截面偏析度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模铸方法，其特征在于包括如下工艺步骤：（1）钢棒冷料选取：钢棒冷料质量百分组成为C=0.44～0.46，Si=0.19～0.23，Mn=0.54～0.57，P≤0.022 ，S%≤0.019，钢棒冷料液相线低于预浇铸钢水入铸模温度30℃以上；（2）钢棒处理：钢棒经过除锈加工后，在模铸钢锭模中，以钢锭宽度为中心，两边各1/4锭型宽度排列冷料，冷料加入量为钢锭质量的0.5%～1.5%；（3）模铸：采用下注法钢液模铸，将转炉—LF—VD冶炼完毕的合格钢液浇铸到固定好冷料的钢锭模中，模铸开浇过热度控制在35±1℃。

【技术特征摘要】
1.一种模铸方法，其特征在于包括如下工艺步骤：（1）钢棒冷料选取：钢棒冷料质量百分组成为C=0.44～0.46，Si=0.19～0.23，Mn=0.54～0.57，P≤0.022 ，S%≤0.019，钢棒冷料液相线低于预浇铸钢水入铸模温度30℃以上；（2）钢棒...

【专利技术属性】
技术研发人员：脱臣德，
申请(专利权)人：湖南华菱湘潭钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43