一种铸坯角部喷淋冷却组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种铸坯角部喷淋冷却组件，该角部喷淋冷却组件设置在窄面足辊框架的中间喷淋组件的两侧；其特征在于：包括设置在窄面足辊框架内的角部喷淋供水通道；角部喷淋供水通道平行于中间喷嘴组件的供水通道；在中间喷嘴组件的同侧相邻的窄面足辊之间所述喷淋供水通道上安装有喷淋管，每个喷淋管上均安装有喷嘴。本实用新型专利技术根据不同微合金钢种及其不同断面尺寸连铸板坯角部在连铸机窄面足辊区内的强喷淋冷却，达到弥散铸坯角部微合金碳氮化物析出并快速铁素体化转变其组织以细化晶粒，提高铸坯角部抗裂纹能力的目的。提高铸坯角部抗裂纹能力的目的。提高铸坯角部抗裂纹能力的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种铸坯角部喷淋冷却组件


[0001]本技术涉及炼钢连铸领域，具体涉及一种铸坯角部喷淋冷却组件。

技术介绍

[0002]微合金钢具有高强、高韧、易焊接等优异性能，其板材广泛应用于能源石化、交通运输、海洋工程的领域，是当前国内外钢铁企业生产的主力产品之一。然而，在实际微合金钢板坯连铸生产过程，其铸坯角部频发横裂纹缺陷，致使其后续轧材产生严重表面质量缺陷，给企业带来了巨大的经济损失，是制约微合金钢高质和高效化生产亟待解决的共性技术难题。
[0003]研究表明，造成微合金钢连铸板坯角横裂纹高发的主要原因是：在现有板坯连铸工艺下，铸坯在凝固过程中极易形成粗大的奥氏体晶粒，并在随后的冷却过程中，钢中的Nb、Al、V 等微合金元素与C，N等元素结合形成碳化物、氮化物或碳氮化物，于组织晶界呈链状形式集中析出。与此同时，当铸坯角部温度进一步降低降至铁素体转变温度时，粗大的奥氏体晶界将生成网状先共析铁素体膜。由于铁素体相对奥氏体较软，受“软/硬”相综合作用，当铸坯进入矫直区时，在矫直应力等作用下，极易在铸坯角部组织晶界因应力集中而引发横裂纹缺陷。为此，抑制板坯连铸过程角部组织晶界呈链状集中析出微合金碳氮化物、并细化其奥氏体晶粒，是从控制微合金钢板坯角横裂纹发生的关键。
[0004]理论与实践研究均表明，在微合金碳氮化物析出“鼻子点”温度下以≥5℃/s的冷却速度快速冷却钢组织，可弥散其微合金碳氮化物于组织基体中析出，从而解决微合金钢凝固过程碳氮化物于晶界集中析出脆化晶界的难题。当前，国内外含Nb、B、Al等主流微合金钢板坯连铸生产，其微合金碳氮化物的析出“鼻子点”主要位于900～970℃(含V碳氮化物的析出“鼻子点”温度约为750～820℃)。对照微合金钢板坯连铸过程角部温度沿铸流方向的演变可知，其最佳快冷却的铸流位置在出结晶器后的连铸机窄面足辊区内。
[0005]同样研究表明，细化钢奥氏体组织晶粒的有效方法是在其奥氏体化温度以上，以超过5℃ /s的冷速超快冷却其组织至完全铁素体化温度，而后以＞3℃/s的回温速度使其再次回温至完全奥氏体化温度，使组织完成γ
→
α
→
γ循环相变。同样，对照微合金钢板坯连铸过程角部温度沿铸流方向的演变可知，满足铸坯角部发生γ
→
α
→
γ循环相变的最佳控冷区域为连铸机立弯段之前，即铸坯角部最佳快速冷却的铸流位置亦为出结晶器的连铸机窄面足辊区。
[0006]然而，在实际板坯连铸生产中，连铸机窄面足辊段内的喷淋仅为中间单列喷嘴结构，受喷嘴喷射角度及水量分布特性的限制，喷射出的扇面冷却水无法高效冷却铸坯角部。基于现有板坯连铸机窄面足辊结构，在其已有中间单列喷嘴冷却结构基础上，在其对应的各排喷嘴两侧新增2个拥有独立供水回路并可水量自动控制、集中针对铸坯窄面内弧和外弧角部区域进行强制喷淋冷却的喷嘴，可实现微合金钢板坯连铸过程高温铸坯角部强冷控制。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的问题，本技术提供了一种为了满足工业化大生产过程，不同微合金钢种及其不同断面尺寸连铸板坯角部在连铸机窄面足辊区内的强喷淋冷却，达到弥散铸坯角部微合金碳氮化物析出并快速铁素体化转变其组织以细化晶粒，提高铸坯角部抗裂纹能力的目的。
[0008]本技术是这样实现的，一种铸坯角部喷淋冷却组件，该角部喷淋冷却组件设置在窄面足辊框架的中间喷淋组件的两侧；其特征在于：包括设置在窄面足辊框架内的角部喷淋供水通道；角部喷淋供水通道平行于中间喷嘴组件的供水通道；在中间喷嘴组件的同侧相邻的窄面足辊之间所述喷淋供水通道上安装有喷淋管，每个喷淋管上均安装有喷嘴；在窄面足辊框架底部设有与角部喷淋供水通道连通的角部喷淋供水总管。
[0009]优选的，所述喷淋供水通道竖直延伸至中间喷嘴组件的供水通道的最上面的或者倒数第二个喷嘴高度平齐。
[0010]优选的，所述喷淋供水通道距离足辊框架的足辊面的侧框架边的距离为5
‑
30mm。
[0011]优选的，所述喷嘴与中间喷嘴平齐或者上下偏移5～20mm。
[0012]优选的，所述喷嘴喷射出的冷却水在铸坯内弧与外弧窄面角部至其中心方向的作用宽度为40～80mm。
[0013]优选的，所述喷嘴采用矩形或圆锥形喷嘴。
[0014]优选的，所述喷嘴的喷射角度为45～90
°
。
[0015]本技术具有的优点和技术效果：
[0016]由于本技术采用上述技术方案，具有以下优点：
[0017](1)本技术可有效强冷却板坯连铸机窄面足辊区内微合金钢连铸坯角部，满足铸坯角部组织循环相变晶粒细化与微合金碳氮化物弥散析出工艺的强冷却要求；
[0018](2)本技术针对连铸板坯角部强喷淋的冷却结构与窄面足辊框架一体，可随连铸机窄面足辊在线无极调宽，无需额外驱动结构而适应不同铸坯断面宽度尺寸生产要求；
[0019](3)所技术的针对铸坯内弧与外弧角部强喷淋的窄面足辊冷却结构简单，现场易实施；
[0020](4)适用的连铸板坯厚度范围宽，可满足具有结晶器窄面足辊结构的150mm及其以上厚度的常规、宽厚以及特厚板坯连铸生产。
[0021]综上所述，本技术根据不同微合金钢种及其不同断面尺寸连铸板坯角部在连铸机窄面足辊区内的强喷淋冷却，达到弥散铸坯角部微合金碳氮化物析出并快速铁素体化转变其组织以细化晶粒，提高铸坯角部抗裂纹能力的目的。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例提供的铸坯角部喷淋冷却组件结构示意图；
[0023]图2为本技术角部喷淋供水通道设置位置结构示意图；
[0024]图3为本技术铸坯角部喷淋冷却组件安装位置结构示意图。
[0025]图中、1、窄面足辊框架；1
‑
1、角部喷淋供水通道；2、中间喷嘴组件；2
‑
1、供水通道； 3、喷淋管；4、喷嘴；5、角部喷淋供水总管；6、铸坯。
具体实施方式
[0026]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0027]请参阅图1至图3，一种铸坯角部喷淋冷却组件，该角部喷淋冷却组件设置在窄面足辊框架1的中间喷淋组件2的两侧，角部喷淋冷却组件可以分为内弧角度喷淋组件和外弧角度喷淋组件，内弧角度喷淋组件和外弧角度喷淋组件呈镜像对称分布；所述包括设置在窄面足辊框架1内的角部喷淋供水通道1
‑
1；角部喷淋供水通道平行于中间喷嘴组件2的供水通道 2
‑
1；在中间喷嘴组件的同侧相邻的窄面足辊之间所述喷淋供水通道上安装有喷淋管3，每个喷淋管上均安装有喷嘴4，喷嘴端的延长线与铸坯窄面角部至窄面中心方向0～20mm区域相交，且所述喷嘴的末端与铸坯窄面间的垂直距离为50～10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铸坯角部喷淋冷却组件，该角部喷淋冷却组件设置在窄面足辊框架的中间喷淋组件的两侧；其特征在于：包括设置在窄面足辊框架内的角部喷淋供水通道；角部喷淋供水通道平行于中间喷嘴组件的供水通道；在中间喷嘴组件的同侧相邻的窄面足辊之间所述喷淋供水通道上安装有喷淋管，每个喷淋管上均安装有喷嘴；在窄面足辊框架底部设有与角部喷淋供水通道连通的角部喷淋供水总管。2.根据权利要求1所述的铸坯角部喷淋冷却组件，其特征在于：所述喷淋供水通道竖直延伸至中间喷嘴组件的供水通道的最上面的或者倒数第二个喷嘴高度平齐。3.根据权利要求1所述的铸坯角部喷淋冷却组件，其特征在于：所述喷淋...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳，李召岭，王佩鑫，朱立明，徐振坤，
申请(专利权)人：天津钢铁集团有限公司，
类型：新型
国别省市：