一种低碳小方坯的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种低碳小方坯的生产方法，属于炼钢连铸技术领域。该方法包括：将钢水浇铸在结晶器中，加入保护渣，通过结晶器冷却、二冷室冷却、拉矫机压下，得到低碳小方坯。其中，当钢水中硫的质量百分比含量＞0.025％时，调整锰与硫的质量比≥12。本发明专利技术提供的方法与现有技术相比，其生产出来的产品质量稳定性得到大幅度提高，铸坯角部横裂纹缺陷发生几率从≥80％降低至0.05％，在轧制过程中，表面结疤缺陷得到有效控制，成品合格率提高至99.95％以上。上。上。

【技术实现步骤摘要】
一种低碳小方坯的生产方法


[0001]本专利技术属于炼钢连铸
，具体涉及一种低碳小方坯的生产方法。

技术介绍

[0002]连铸小方坯生产拉速越来越快，产生铸坯质量缺陷的机率随之提高，铸坯横裂纹缺陷是一种常见的缺陷。目前在生产的低碳盘条，其主要成分设计如下所示(表1)。
[0003]表1
[0004][0005]拉速≥3.5m/min时，铸坯角部横裂纹产生的机率≥80％，轧制成品出现表面结疤缺陷，导致钢材判废处理。造成方坯产生横裂纹的变量很多，其中有钢水的化学成分、结晶器的铜管锥度、振动台工艺参数、铸坯冷却系数、铸坯矫直压力等。
[0006]现有技术的连铸小方坯生产方法存在如下技术问题：
[0007]1、钢水在凝固过程中，钢水中的溶质元素在振痕位置富集，凝固坯壳断裂机率增大，产生横裂纹；
[0008]2、结晶器铜管锥度设计不合理，锥度过大，造成弧形铸坯内弧面受到的应力增大，内弧面横裂纹急剧产生
[0009]3、振动台工艺参数设计不合理，小方坯高拉速下需要采用高频低振幅，振动频率的设计直接影响了负滑脱量，负滑脱量过大，造成振痕间距大，振痕深，容易产生横裂纹。
[0010]4、铸坯在冷却过程中，冷却系数过大，铸坯表面温度低，当矫直温度低于900℃时，铸坯塑性降低，造成横裂纹的产生。
[0011]5、铸坯在过拉矫机时，受到拉矫辊的压力，红坯压力参数过大，铸坯在矫直力作用下产生铸坯角部横裂。
[0012]综上所述，小方坯高拉速下的角部横裂纹主要产生于凝固冶金过程和各种应力影响。

技术实现思路

[0013]为了克服现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种低碳小方坯的生产方法。
[0014]本专利技术的目的至少通过如下技术方案之一实现。
[0015]本专利技术提供的方法主要解决铸坯在凝固过程中的高温塑性差，降低钢水凝固过程中受到的各种应力，从而有效的防止小方坯在高拉速下产生角部横裂纹。
[0016]现有技术在铸机生产过程中，随着钢水浇铸拉速的提升，铸坯振痕间距越来越宽，当铸机生产拉速≥4m/min后，振痕间距达到22mm以上，铸坯的角部裂纹缺陷明显增加，轧制过程中钢材表面质量易形成结疤缺陷，质量不合格造成废品增加。而本专利技术提供的方法，通
过调整结晶器振动状态、改善铸坯凝固塑性，降低凝固过程中的钢水热应力以及机械应力，得到一种低碳小方坯高拉速下角部横裂纹少的低碳盘条。
[0017]本专利技术提供的低碳小方坯的生产方法是一种控制低碳小方坯高拉速下角部横裂纹方法。
[0018]本专利技术提供的低碳小方坯的生产方法，包括如下步骤：
[0019]将钢水浇铸在结晶器中，加入保护渣，通过结晶器冷却、二冷室冷却，拉矫，得到高拉速下角部横裂纹控制后的连铸小方坯。
[0020]进一步地，所述钢水中，按照质量百分比计，包括：
[0021]0.03
‑
0.07％的碳，≤0.05％的硅，0.25
‑
0.40％的锰，≤0.025％的磷，≤0.030％的硫，余者为铁。
[0022]进一步优选地，当钢水中硫的质量百分比含量＞0.024％时，需要调整锰的含量，使锰与硫的质量比≥12。
[0023]进一步地，所述浇铸的方式为低温浇铸。
[0024]进一步地，所述浇铸的温度为1535
‑
1550℃；
[0025]进一步地，所述浇铸的过热度为10
‑
25℃。
[0026]进一步地，所述保护渣为武汉方圆冶金科技有限公司或河南西保冶材集团有限公司生产的保护渣。
[0027]进一步地，所述保护渣的碱度＞9.0，保护渣的熔点为1100
‑
1150℃。
[0028]进一步地，所述保护渣的吨钢消耗量为0.22
‑
0.25kg/t。
[0029]进一步地，所述结晶器的液面稳定性控制在
±
2mm，结晶器冷却的冷却水流速为12
‑
15m/S。
[0030]进一步地，所述结晶器冷却区中的铜管锥度值控制在1.1
‑
1.3％/m之间，下口配套双足辊。
[0031]进一步优选地，所述结晶器冷却区中的铜管的铜管磨损值控制0.3mm以内，超过0.3mm则进行铜管更换。
[0032]进一步地，所述二冷室冷却的冷却强度为1.4
‑
1.5L/kg。
[0033]进一步地，所述结晶器的振动方式采用正弦振动，振动频率为220
‑
240HZ，振痕间距16
‑
18mm，结晶器的振动超前量为3.5
‑
4.5mm。
[0034]进一步地，所述铸造采用的铸机半径弧度为R9m；所述拉矫的压力≤5.0MPa。
[0035]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和有益效果：
[0036]本专利技术提供的方法与现有技术相比，其生产出来的产品质量稳定性得到大幅度提高，铸坯角部横裂纹缺陷发生机率从≥80％降低至0.05％，在轧制过程中，表面结疤缺陷得到有效控制，成品合格率提高至99.95％以上。
附图说明
[0037]图1为对比例制备的低碳小方坯示意图；
[0038]其中，1为低碳小方坯的角裂缺陷；2为低碳小方坯。
具体实施方式
[0039]以下结合实例对本专利技术的具体实施作进一步说明，但本专利技术的实施和保护不限于此。需指出的是，以下若有未特别详细说明之过程，均是本领域技术人员可参照现有技术实现或理解的。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，视为可以通过市售购买得到的常规产品。
[0040]实施例1
[0041]一种低碳小方坯的生产方法，包括如下步骤：
[0042]将钢水浇铸在结晶器中，加入保护渣，通过结晶器冷却、二冷室冷却，拉矫得到低碳小方坯。
[0043]所述钢水中，按照质量百分比计，包括：
[0044]0.06％的碳，0.04％的硅，0.34％的锰，≤0.025％的磷，0.024％的硫，余者为铁。
[0045]调整锰的含量，使锰与硫的质量比等于14。
[0046]所述浇铸的温度为1544℃；所述浇铸的过热度为19℃。
[0047]所述保护渣为武汉方圆冶金科技有限公司生产的保护渣(超高拉速保护渣)；
[0048]所述保护渣的碱度为0.92，保护渣的熔点为1120℃。
[0049]所述保护渣的吨钢消耗量为0.23kg/t。
[0050]所述结晶器的液面稳定性控制在
±
2mm，结晶器冷却的冷却水流速为14m/S，所述二冷室冷却的冷却强度为1.45L/kg。
[0051]所述结晶器的振动方式采用正弦振动，振动频率为220HZ，振痕间距为18.4mm，结晶器的超前量为4.2mm。
[0052]所述铸造采用的铸机弧度为R9m；所述拉矫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低碳小方坯的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：将钢水浇铸在结晶器中，加入保护渣，通过结晶器冷却、二冷室冷却，拉矫，得到低碳小方坯。2.根据权利要求1所述的低碳小方坯的生产方法，其特征在于，所述钢水中，按照质量百分比计，包括：0.03
‑
0.07％的碳，≤0.05％的硅，0.25
‑
0.35％的锰，≤0.025％的磷，≤0.030％的硫，余者为铁。3.根据权利要求2所述的低碳小方坯的生产方法，其特征在于，当钢水中硫的质量百分比含量＞0.024％时，调整锰与硫的质量比≥12。4.根据权利要求1所述的低碳小方坯的生产方法，其特征在于，所述浇铸的钢水温度为1535
‑
1550℃，过热度为10
‑
25℃。5.根据权利要求1所述的低碳小方坯的生产方法，其特征在于，所述保护渣为武汉方圆冶金科技有限公司或河南西保冶材集团有限公司生产的保护渣。6.根据权利要求1所述的低碳小方坯的生产方法，其特征在于，所述保护渣的碱度＞9...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙坤，彭灿锋，龙海山，周志勇，骆忠文，谭杜，刘学佳，汤孝斌，
申请(专利权)人：阳春新钢铁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：