【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及连铸板坯表面质量的控制方法，特别涉及一种控制高碳合金钢连铸板坯表面裂纹和夹渣的方法，属于炼钢连铸。
技术介绍
1、高碳合金钢用途广泛，目前通常采用炼钢-连铸-热轧流程生产，其中连铸工序有方坯和板坯之分。采用板坯连铸工艺生产，具有产品成本低、性能稳定等优点，但板坯生产难度较大，特别是表面质量控制难度大。高碳合金钢板坯连铸生产中发生的表面质量缺陷主要有：角部横裂纹，皮下渣孔等。
2、高碳合金钢生产采用连铸坯热送热装工艺进行轧制，以防止钢的组织在反复的冷却-加热过程中产生相变应力而产生裂纹，所以要求铸坯表面质量良好。表面无缺陷的铸坯无需再经表面加工处理，即可送到轧制工序进行加工。
3、在中国专利申请号为cn202210343695.8的专利申请中公开了一种热轧中高碳钢卷边部缺陷的控制方法。该专利技术申请是关于热轧工艺的控制方法，用以控制轧钢过程的缺陷。
4、在中国专利申请号为201710871386.7的专利申请中公开了一种控制精冲钢连铸板坯中心偏析和疏松的方法。该专利技术申请是关于控制精冲钢连铸板坯内部质量的方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种控制高碳合金钢连铸板坯表面裂纹和夹渣的方法，主要解决现有高碳合金钢连铸板坯表面裂纹和夹渣的技术问题；本专利技术方法生产的高碳合金钢连铸板坯可以直接热送至热轧工序并进入加热炉，然后在经热轧轧制后的热轧板表面没有因板坯表面裂纹和夹渣导致的缺陷。
2、本专利技术的基本技术思
3、本专利技术采用的技术方案是，一种控制高碳合金钢连铸板坯表面裂纹和夹渣的方法，该方法包括：
4、1)连铸过程中，控制连铸板坯的厚度为200-250mm、连铸板坯的宽度为800-1600mm；结晶器保护渣采用cao-sio2-al2o3-na2o-caf2-b2o3多元渣系，结晶器保护渣组分重量百分比为：al2o38％～12％，na2o与caf2的含量之和≤5％，b2o34.50％～6.50％，结晶器保护渣的二元碱度为0.85～0.95，结晶器保护渣的熔点温度为980～1020℃，结晶器保护渣在1300℃时的粘度≤0.12pa·s，结晶器保护渣的表面张力≤300×10-3n/m；
5、2)连铸过程中，控制连铸机的拉速为0.3～1.5m/min，中间包钢水过热度为5～30℃；
6、3)连铸过程中，控制结晶器的非正弦振动参数，包括，结晶器的振动行程、结晶器的振动频率、非正弦振动系数α；非正弦振动系数α的取值为常数，取值为0.3；结晶器的振动行程和振动频率按下式计算：
7、h＝3+2vc 公式1；
8、f＝210-30vc 公式2；
9、公式1、2中，h为结晶器的振动行程，单位为mm；vc为连铸机的拉速，单位为m/min；f为结晶器的振动频率，单位为1/min。
10、本专利技术所述的结晶器保护渣的二元碱度为结晶器保护渣中cao的重量百分含量/sio2的重量百分含量；即，结晶器保护渣中(％cao)/(％sio2)。
11、本专利技术所述的高碳合金钢化学成分重量百分比为：c：0.3 0.80％，si：0.2-0.45％，mn：0.60 1.20％，p≤0.018％，s≤0.010％，al：0.01-0.08％，cr≤5.0％，ni≤1.0％，mo≤2.2％，v≤0.5％，其余为铁和不可避免的杂质。
12、进一步，本专利技术结晶器的非正弦振动曲线参数在连铸机的拉速区间内的负滑动时间为0.1秒；负滑动超前量nsa≥3mm；当连铸机的拉速vc为1.0-1.5m/min时，负滑动时间比nsr＜60％；正滑动速度差δv＜3.14m/min。
13、本专利技术所述的结晶器的非正弦振动曲线参数在连铸机的拉速区间内的负滑动时间为结晶器的振动速度高于连铸机的拉速的时间。
14、本专利技术工艺控制参数确定的理由如下：
15、所述高碳合金钢中的[c]在0.30％以上，随钢中碳含量增加，固液相线温度差增大，同时导热能力降低，凝固收缩小。连铸生产高碳合金钢时，在钢水静压力下，坯壳和结晶器壁接触紧密，拉坯过程中坯壳受到的摩擦阻力大，坯壳易与结晶器壁黏结，且容易形成卷渣。
16、1、结晶器保护渣的设定依据
17、为配合钢种生产，使用特殊设计的连铸结晶器保护渣，所述保护渣的物相组成中枪晶石(3cao·2sio2·caf2)、钙铝黄长石(2cao·al2o3·sio2)、及霞石(na2o·al2o3·2sio2)的总含量小于10％；采用cao-sio2-al2o3-na2o-caf2-b2o3多元渣系，其中al2o3的含量8～12％，na2o+caf2的含量≤5％，b2o3含量为4.50～6.50％，保护渣中(％cao)/(％sio2)为0.85～0.95，保护渣的熔点1000±20℃；保护渣在1300℃时的粘度≤0.12pa·s，保护渣的表面张力≤300×10-3n/m。
18、所述保护渣在高温熔融状态下为玻璃态，在实际连铸浇铸过程中，该保护渣与所述钢种的钢液在结晶器内钢-渣界面处接触，保护渣无高熔点结晶物质析出，保证铸坯坯壳与结晶器铜壁表面之间的润滑和传热，这样可有效防止铸坯凝固前沿形成渣孔或卷渣，也就防止生成铸坯皮下渣孔或卷渣。
19、2、结晶器的振动参数的设定依据
20、一般地是由保护渣耗量指标评价结晶器润滑效果，而保护渣耗量由保护渣性能参数及结晶器振动设置共同决定。
21、进一步，为了保证保护渣消耗量，即保证铸坯坯壳与结晶器铜壁之间的润滑，同时降低铸坯表面振痕深度，防止角横裂纹产生，配合采用相应的结晶器振动参数。结晶器振动基本参数为振动频率f、振动行程h和非正弦振动系数α。其中非正弦振动系数为常数，振频和振动行程是连铸拉速vc的函数。这些基本参数进一步决定相应的工艺参数：负滑动时间tn，负滑动时间比nsr、负滑动超前量nsa、正滑动速度差δv等。
22、所述高碳合金钢由于液固相线温差大，凝固前沿两相区尺度大、强度低。振动参数的另一个目的是减轻钢渣界面对凝固前沿弯月面的压迫，合理的负滑动时间可以最优地减轻对弯月面的压迫变形，同时保证脱模。
23、可选地，本专利技术取每个振动周期的负滑动时间为0.1秒。
24、可选地，负滑动时间比nsr、负滑动超前量nsa、正滑动速度差δv等取适当值以减小铸坯坯壳与结晶器铜壁之间的摩擦力，同时可以增加保护渣消耗量来增加液态渣膜厚度，起到改善润滑的明显效果。负滑动时间比nsr、负滑动超前量nsa、正滑动速度本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种控制高碳合金钢连铸板坯表面裂纹和夹渣的方法，其特征是，所述的方法包括：
2.如权利要求1所述的控制高碳合金钢连铸板坯表面裂纹和夹渣的方法，其特征是，所述的高碳合金钢化学成分重量百分比为：C：0.3 0.80％，Si：0.2-0.45％，Mn：0.60 1.20％，P≤0.018％，S≤0.010％，Al：0.01-0.08％，Cr≤5.0％，Ni≤1.0％，Mo≤2.2％，V≤0.5％，其余为铁和不可避免的杂质。
3.如权利要求1所述的控制高碳合金钢连铸板坯表面裂纹和夹渣的方法，其特征是，所述的结晶器的非正弦振动曲线参数在连铸机的拉速区间内的负滑动时间为0.1秒；负滑动超前量NSA≥3mm；当连铸机的拉速Vc为1.0-1.5m/min时，负滑动时间比NSR＜60％；正滑动速度差ΔV＜3.14m/min。
【技术特征摘要】
1.一种控制高碳合金钢连铸板坯表面裂纹和夹渣的方法，其特征是，所述的方法包括：
2.如权利要求1所述的控制高碳合金钢连铸板坯表面裂纹和夹渣的方法，其特征是，所述的高碳合金钢化学成分重量百分比为：c：0.3 0.80％，si：0.2-0.45％，mn：0.60 1.20％，p≤0.018％，s≤0.010％，al：0.01-0.08％，cr≤5.0％，ni≤1...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋景欣，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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