一种用于大断面矩形坯连铸的高效电磁搅拌控制方法技术

本发明专利技术公开了一种用于大断面矩形坯连铸的高效电磁搅拌控制方法，包括以下步骤进行控制：结晶器电磁搅拌，结晶器电磁搅拌线圈中心磁场强度控制在0～100

【技术实现步骤摘要】
一种用于大断面矩形坯连铸的高效电磁搅拌控制方法


[0001]本专利技术属于钢铁冶金领域，尤其涉及一种用于大断面矩形坯连铸的电磁搅拌控制方法。

技术介绍

[0002]钢铁作为人们日常生产生活中应用最为普遍的重要材料，其质量性能需求随着社会的不断发展而发生变化。由于钢铁材料的均质性、洁净度及致密性等关键质量指标对产品力学性能具有重要影响，因此，随着钢铁材料产品性能需求的不断提升。为满足钢铁材料不断发展的性能需求，切实推动钢铁产品生产技术升级，广大科研工作者开始了大量的技术研究，以促进钢铁产品质量提升。例如非金属夹杂物的控制方面，对于钢铁产品中永远不可能完全去除的自然组成部分，在研究降低夹杂评级提升质量控制水平之外，逐渐向着非金属夹杂物的细化及利用方面发展，细小弥散的非金属夹杂物可以为细化晶粒提供重要的形核核心，进而实现产品性能的提升；再如钢铁产品的均质化控制，从以往的中心偏析(溶质富集最严重)控制研究的补短板不断向全断面均质化发展，尺度上从宏观均质性不断向半宏观均质性及微观均质性发展。
[0003]伴随连铸装备工艺技术的不断升级，连铸高效化作用发挥的潜能不断释放，大断面连铸生产在其中发挥了重要作用。例如钢轨——铁路运输基础建设重要构件，为满足铁路运输高速化，铁路线路焊接接头数量密度不断降低，高速钢轨不断长尺化发展；为满足重载货运需求，重载线路钢轨断面增大，在特定的装备工艺技术环境条件下，突破大断面连铸生产的核心技术问题显得至关重要。这主要由于铸坯断面增大后，断面局部凝固速率差异增大，均质性控制难度增加，尤其中心宏观及半宏观偏析会加剧，严重影响产品应用性能及组织调控。如高碳钢铸坯中心碳、锰偏析，会发生碳化物和马氏体沉淀；中心偏析会引起钢轨呈“S”型断裂等。再如动力传输重要构件——齿轮，齿轮钢连铸坯断面增大一方面可以提高轧制压缩比，能够促进晶粒组织细化提升性能，但铸坯断面增大会增加铸坯均质性控制难度，影响断面组织均匀性调控，甚至影响热处理工艺效果稳定性等。
[0004]铸坯质量控制一直是钢铁冶金的一个重要研究领域，而大方坯铸坯内部质量提升控制更是一件更为重要且更具挑战的研究事项。现有技术中还未发现对电磁搅拌过程中的调控，进而实现对铸坯质量的控制。
[0005]综上所述，钢铁冶金领域亟需一种基于高效电磁搅拌的配套调控技术方法，以实现对铸坯质量的有效控制。

技术实现思路

[0006]基于此，为了弥补现有钢铁连铸技术的不足，提供一种用于大断面矩形坯连铸的电磁搅拌控制方法，该方法基于高效电磁搅拌的配套调控技术，试用于大断面矩形坯连铸生产。
[0007]为了实现上述目的，采用以下技术方案：
[0008]本专利技术提供一种用于大断面矩形坯连铸的高效电磁搅拌控制方法，大断面矩形坯的连铸过程中分别调控以下关键工艺，连铸电磁搅拌、中包浇铸钢液过热度、连铸二冷和凝固末端压下，在对连铸二冷电磁搅拌前后实施凝固调控，并对电磁搅拌工艺采用连铸结晶器电磁搅拌结合二冷电磁搅拌及凝固末端电磁搅拌，包括以下步骤进行控制：
[0009]结晶器电磁搅拌，结晶器电磁搅拌线圈中心磁场强度控制在0～100
×
10
‑4T；
[0010]二冷电磁搅拌实施前进行凝固调控，通过对二冷电磁搅拌前1000～2000mm区域施行宽面保温，同时在该区域进行窄面加速冷却；
[0011]二冷电磁搅拌，二冷电磁搅拌线圈中心磁场强度为100
×
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‑4～150
×
10
‑4T；
[0012]二冷电磁搅拌后处理，在二冷电磁搅拌完成搅拌后，对铸坯施以强制冷却，冷却区域范围为距离二冷电磁搅拌后0～2000mm区域。
[0013]实施凝固末端电磁搅拌。
[0014]进一步地，二冷电磁搅拌实施前进行凝固调控中，对窄面配以25～30L/min的冷却水进行加速冷却。
[0015]进一步地，所述二冷电磁搅拌后处理中，对铸坯施以强制冷却为对宽面配以30～40L/min的冷却水进行冷却，对窄面配以40～50L/min的冷却水进行冷却。
[0016]进一步地，凝固末端电磁搅拌线圈中心磁场强度为100
×
10
‑4～150
×
10
‑4T。
[0017]进一步地，所述控制方法进一步包括：
[0018]结晶器电磁搅拌，结晶器电磁搅拌线圈中心磁场强度控制在100
×
10
‑4T；
[0019]二冷电磁搅拌实施前进行凝固调控，通过对二冷电磁搅拌前1000～2000mm区域施行宽面保温，同时在该区域进行窄面加速冷却；
[0020]二冷电磁搅拌，二冷电磁搅拌线圈中心磁场强度为100
×
10
‑4T；
[0021]二冷电磁搅拌后处理，在二冷电磁搅拌完成搅拌后，对铸坯施以强制冷却，冷却区域范围为距离二冷电磁搅拌后0～2000mm区域；
[0022]实施凝固末端电磁搅拌。
[0023]进一步地，二冷电磁搅拌实施前进行凝固调控中，对窄面配以25L/min的冷却水进行加速冷却；凝固末端电磁搅拌线圈中心磁场强度为150
×
10
‑4T；所述二冷电磁搅拌后处理中，对铸坯施以强制冷却为对宽面配以30L/min的冷却水进行冷却，对窄面配以40L/min的冷却水进行冷却。
[0024]进一步地，所述控制方法进一步包括：
[0025]结晶器电磁搅拌，结晶器电磁搅拌线圈中心磁场强度控制在50
×
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‑4T；
[0026]二冷电磁搅拌实施前进行凝固调控，通过对二冷电磁搅拌前1000～2000mm区域施行宽面保温，同时在该区域进行窄面加速冷却；
[0027]二冷电磁搅拌，二冷电磁搅拌线圈中心磁场强度为150
×
10
‑4T；
[0028]二冷电磁搅拌后处理，在二冷电磁搅拌完成搅拌后，对铸坯施以强制冷却，冷却区域范围为距离二冷电磁搅拌后0～2000mm区域；
[0029]实施凝固末端电磁搅拌。
[0030]进一步地，二冷电磁搅拌实施前进行凝固调控中，对窄面配以27L/min的冷却水进行加速冷却；凝固末端电磁搅拌线圈中心磁场强度为100
×
10
‑4T；所述二冷电磁搅拌后处理中，对铸坯施以强制冷却为对宽面配以35L/min的冷却水进行冷却，对窄面配以45L/min的
冷却水进行冷却。
[0031]进一步地，所述控制方法进一步包括：
[0032]结晶器电磁搅拌，结晶器电磁搅拌线圈中心磁场强度控制在0T；
[0033]二冷电磁搅拌实施前进行凝固调控，通过对二冷电磁搅拌前1000～2000mm区域施行宽面保温，同时在该区域进行窄面加速冷却；
[0034]二冷电磁搅拌，二冷电磁搅拌线圈中心磁场强度为150
×
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‑4T；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于大断面矩形坯连铸的高效电磁搅拌控制方法，大断面矩形坯的连铸过程中分别调控以下工艺，连铸电磁搅拌、中包浇铸钢液过热度、连铸二冷和凝固末端压下，其特征在于，在对连铸二冷电磁搅拌前后实施凝固调控，并对电磁搅拌工艺采用连铸结晶器电磁搅拌结合二冷电磁搅拌及凝固末端电磁搅拌，包括以下步骤进行控制：结晶器电磁搅拌，结晶器电磁搅拌线圈中心磁场强度控制在0～100
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‑4T；二冷电磁搅拌实施前进行凝固调控，通过对二冷电磁搅拌前1000～2000mm区域施行宽面保温，同时在该区域进行窄面加速冷却；二冷电磁搅拌，二冷电磁搅拌线圈中心磁场强度为100
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‑4～150
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‑4T；二冷电磁搅拌后处理，在二冷电磁搅拌完成搅拌后，对铸坯施以强制冷却，冷却区域范围为距离二冷电磁搅拌后0～2000mm区域；实施凝固末端电磁搅拌。2.如权利要求1所述的用于大断面矩形坯连铸的高效电磁搅拌控制方法，其特征在于，二冷电磁搅拌实施前进行凝固调控中，对窄面配以25～30L/min的冷却水进行加速冷却。3.如权利要求1所述的用于大断面矩形坯连铸的高效电磁搅拌控制方法，其特征在于，所述二冷电磁搅拌后处理中，对铸坯施以强制冷却为对宽面配以30～40L/min的冷却水进行冷却，对窄面配以40～50L/min的冷却水进行冷却。4.如权利要求1所述的用于大断面矩形坯连铸的高效电磁搅拌控制方法，其特征在于，凝固末端电磁搅拌线圈中心磁场强度为100
×
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‑4～150
×
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‑4T。5.如权利要求1
‑
4任一项所述的用于大断面矩形坯连铸的高效电磁搅拌控制方法，其特征在于，所述控制方法进一步包括：结晶器电磁搅拌，结晶器电磁搅拌线圈中心磁场强度控制在100
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‑4T；二冷电磁搅拌实施前进行凝固调控，通过对二冷电磁搅拌前1000～2000mm区域施行宽面保温，同时在该区域进行窄面加速冷却；二冷电磁搅拌，二冷电磁搅拌线圈中心磁场强度为100
×
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‑4T；二冷电磁搅拌后处理，在二冷电磁搅拌完成搅拌后，对铸坯施以强制冷却，冷却区域范围为距离二冷电磁搅拌后0～2000mm区域；实施凝固末端电磁搅拌。6.如权利要求5所述的用于大断面矩形坯连铸的高效电磁搅拌控制方法，其特征在于，二冷电磁搅拌实施前进行凝固调控中，对窄面配以25L/min的冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红光，陈亮，陈天明，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：