一种验证二次冷却凝固模型准确性方法技术

本发明专利技术涉及冷却模型技术领域，尤其是涉及一种验证二次冷却凝固模型准确性方法，包括如下步骤：S1、利用普锐特建立的在线建立二次冷却凝固模型；S2、在连铸生产工艺下得到铸坯，计算得到铸坯进入拉矫机中心固相率fs，S3、使用拉矫机进行轻压下，在中心固相率fs在10

【技术实现步骤摘要】
一种验证二次冷却凝固模型准确性方法


[0001]本专利技术涉及冷却模型
，尤其是涉及一种验证二次冷却凝固模型准确性方法。

技术介绍

[0002]对于高碳钢改善其中心偏析与中心疏松的手段基本上采用低过热度或轻压下技术，对于轻压下技术而言二次冷却凝固模型模拟的铸坯凝固行为至关重要，故验证二次冷却凝固模型的准确性是轻压下改善铸坯中心偏析与疏松的第一环节。通常情况下，在建立连铸凝固模型后，对连铸坯温度场进行预测，并采用射钉实验或沉铅法对于凝固模型计算结果进行验证、调试，但由于射钉涉及到安全问题该验证方法已无法实施，沉淀法对于小方坯实施较为困难，在实施过程中易出现漏钢风险，且小方坯凝固速度快且拉速较快，铅沉淀时的速度与铸坯存在相对运动速度，故对于铸坯出现含铅位置有待验证。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是：为了克服现有技术中射钉涉及到安全问题该验证方法已无法实施，沉淀法对于小方坯实施较为困难，在实施过程中易出现漏钢风险的问题，提供一种验证二次冷却凝固模型准确性方法。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种验证二次冷却凝固模型准确性方法，包括如下步骤：
[0005]S1、利用普锐特建立的在线建立二次冷却凝固模型；
[0006]S2、在连铸生产工艺下得到铸坯，通过在线二次冷却凝固模型确定比水量、拉速工艺条件下铸坯的温度，计算得到铸坯进入拉矫机中心固相率fs，
[0007][0008]T为温度，T
L
为钢的液相线温度，T
S
钢的固相线温度；
[0009]S3、使用拉矫机进行轻压下，在中心固相率fs在10
‑
50％时区域开始进行单辊或多辊的压下；
[0010]S4、铸坯取样后纵向低倍酸洗检验裂纹起始位置，根据实测裂纹起始位置测量得到X，二次冷却凝固模型模拟的铸坯厚度D，当|X
‑
D|≤5mm时，二次冷却凝固模型模拟准确。
[0011]进一步包括所述步骤S2中连铸生产工艺的结晶器水流量120～140m3/h，结晶器水温差在7.5～9.5℃，结晶器铜管长度900mm，足辊喷嘴采用三排两列共24个喷嘴，其长度在0.45m，二冷段包括二冷一段、二冷二段以及二冷三段，二冷一段长度1.9m，二冷二段长度2.4m，二冷三段长度2.5m。
[0012]进一步包括所述步骤S2中二冷采用中冷、弱冷模式，比水量控制在0.7L/kg～0.55L/kg，结晶器的足辊采用全水冷却，二冷一段、二冷二段、二冷三段采用气雾冷却，二冷各段水量的分配比例为足辊23％、二冷一段45％、二冷二段22％、二冷三段10％，拉速2.4
‑
2.5m/min。
[0013]进一步包括所述步骤S3中拉矫机的压下区间距离弯液面14200mm～17900mm，压下速率0.1～0.2mm/sec。
[0014]进一步包括所述所述步骤S3中当铸坯中碳含量＞0.45％时，采用多辊压下，当0≤fs＜0.10时压下量为0mm，当0.10≤fs≤0.50时总压下量为4～12mm；
[0015]铸坯中碳含量≤0.45％时，中心固相率fs在0.15
‑
0.20时区域开始进行单辊压下，当0≤fs＜0.10时压下量为0mm，当0.10≤fs≤0.20时总压下量为10mm。
[0016]进一步包括所述步骤S4中取样酸洗具体步骤为将所取铸坯加工成沿拉坯方向纵截面中心试样并截取试样，将所取铸坯的断面用铣床磨光表面，将中心试样放入1：1的盐酸溶液中且浸蚀面完全被酸浸泡，在酸洗池加热至70～80℃，在该温度范围内保持20分钟后将试样取出，取出后立即用清水和酒精清洗，再用吹风机吹干，分析中心试样的裂纹并测量得到X。
[0017]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种验证二次冷却凝固模型准确性方法，可通用压下工艺产生裂纹的方式验证二次冷却凝固模型的准确性，并给出了具体压下工艺实施参数的确定方法，包括压下位置、压下量的选择，可以保证铸坯纵向低倍产生裂纹，并根据裂纹起始位置验证二次冷却凝固模型的准确性。
附图说明
[0018]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0019]图1是本专利技术实施例1的纵截面中心试样示意图；
[0020]图2是本专利技术实施例1的中心试样裂纹测量示意图；
[0021]图3是本专利技术的二次冷却凝固模型模拟凝固坯壳示意图；
[0022]图4是本专利技术实施例2试样酸洗后的断面示意图；
[0023]图5是本专利技术实施例2的测试曲线示意图；
[0024]图6是本专利技术实施例3试样酸洗后的断面示意图；
[0025]图7是本专利技术实施例3的测试曲线示意图。
具体实施方式
[0026]现在结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。
[0027]一种验证二次冷却凝固模型准确性方法，包括如下步骤：
[0028]S1、利用普锐特建立的在线建立二次冷却凝固模型；
[0029]S2、在连铸生产工艺下得到铸坯，通过在线二次冷却凝固模型确定比水量、拉速工艺条件下铸坯的温度，计算得到铸坯进入拉矫机中心固相率fs，
[0030][0031]T为温度，T
L
为钢的液相线温度，T
S
钢的固相线温度；
[0032]S3、使用拉矫机进行轻压下，在中心固相率fs在10
‑
50％时区域开始进行单辊或多辊的压下；
[0033]S4、铸坯取样后纵向低倍酸洗检验裂纹起始位置，根据实测裂纹起始位置测量得到X，二次冷却凝固模型模拟的铸坯厚度D，当|X
‑
D|≤5mm时，二次冷却凝固模型模拟准确。
[0034]所述步骤S2中连铸生产工艺的结晶器水流量120～140m3/h，结晶器水温差在7.5～9.5℃，结晶器铜管长度900mm，足辊喷嘴采用三排两列共24个喷嘴，其长度在0.45m，二冷段包括二冷一段、二冷二段以及二冷三段，二冷一段长度1.9m，二冷二段长度2.4m，二冷三段长度2.5m。
[0035]所述步骤S2中二冷采用中冷、弱冷模式，比水量控制在0.7L/kg～0.55L/kg，结晶器的足辊采用全水冷却，二冷一段、二冷二段、二冷三段采用气雾冷却，二冷各段水量的分配比例为足辊23％、二冷一段45％、二冷二段22％、二冷三段10％，拉速2.4
‑
2.5m/min。
[0036]所述步骤S3中拉矫机的压下区间距离弯液面14200mm～17900mm，压下速率0.1～0.2mm/sec。
[0037]所述步骤S3中当铸坯中碳含量＞0.45％时，采用多辊压下，当0≤fs＜0.10时压下量为0mm，当0.10≤fs≤0.50时总压下量为4～12mm；
[0038]铸坯中碳含量≤0.45％时，中心固相率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种验证二次冷却凝固模型准确性方法，其特征是，包括如下步骤：S1、利用普锐特建立的在线建立二次冷却凝固模型；S2、在连铸生产工艺下得到铸坯，通过在线二次冷却凝固模型确定比水量、拉速工艺条件下铸坯的温度，计算得到铸坯进入拉矫机中心固相率fs，T为温度，T
L
为钢的液相线温度，T
S
钢的固相线温度；S3、使用拉矫机进行轻压下，在中心固相率fs在10
‑
50％时区域开始进行单辊或多辊的压下；S4、铸坯取样后纵向低倍酸洗检验裂纹起始位置，根据实测裂纹起始位置测量得到X，二次冷却凝固模型模拟的铸坯厚度D，当|X
‑
D|≤5mm时，二次冷却凝固模型模拟准确。2.如权利要求1所述的一种验证二次冷却凝固模型准确性方法，其特征在于：所述步骤S2中连铸生产工艺的结晶器水流量120～140m3/h，结晶器水温差在7.5～9.5℃，结晶器铜管长度900mm，足辊喷嘴采用三排两列共24个喷嘴，其长度在0.45m，二冷段包括二冷一段、二冷二段以及二冷三段，二冷一段长度1.9m，二冷二段长度2.4m，二冷三段长度2.5m。3.如权利要求1所述的一种验证二次冷却凝固模型准确性方法，其特征在于：所述步骤S2中二冷采用中冷、弱冷模式，比水量控制在0.7L/kg～0.55L/kg，结晶器的足辊采用全...

【专利技术属性】
技术研发人员：王向红，蒋鲤平，王立涛，梁泽深，王海心，朱东坡，张健斌，
申请(专利权)人：常州中天特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：