增加无取向硅钢中等厚度连铸板坯等轴晶率的连铸方法技术

本发明专利技术提供一种增加无取向硅钢中等厚度连铸板坯等轴晶率的连铸方法，其特点是采用中厚板连铸机，在连铸二冷区采用辊式电磁搅拌。连铸机的铸坯尺寸：１００～１５０ｍｍ×８５０～１５５０ｍｍ，浇铸速度：１．５～３．５ｍ／ｍｉｎ，冷却制度：结晶器窄边１４～２５ｍ↑［３］／ｈ，结晶器宽边２５０～２９０ｍ↑［３］／ｈ，二冷强度１．３～１．８Ｌ／ｋｇ。所述的电磁搅拌为２～４对辊内内置式行波磁场型电磁搅拌装置，组成２组安装。采用本发明专利技术可使铸坯中发送的柱状晶明显得到抑制，铸坯等轴晶比例增加到４５％以上，消除了硅钢成品的表面瓦楞缺陷。不仅可提高硅钢连铸坯内部质量和表面质量，还可使连铸钢水过热度在２５±５℃基础上提高１０℃以上，从而为大生产组织创造了有利的条件。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于炼钢板坯连铸
，尤其涉及一种增加无取向硅钢 中等厚度连铸板坯等轴晶率的连铸方法。技术背景世界上生产高牌号无取向硅钢的一个重要的质量问题是，由于硅钢 传热能力较差以及在强制冷却的连铸条件下，使铸坯凝固组织柱状晶发 达，结果造成冷轧无取向硅钢成品表面产生瓦楞状缺陷。生产实践表明，当冷轧无取向硅钢硅含量>1.7%且碳含量^).01%时，铸坯柱状晶非常发 达。发达的柱状晶会引起铸坯内部裂纹和中心偏析，使热轧板出现粗大 的带状组织，并使冷轧成品表面出现沿轧向凸凹不平的波纹，称为瓦楞 状缺陷。此类缺陷影响成品的表观，且使叠片系数降低、磁性变坏并使 绝缘膜层间电阻降低，直接影响电机或变压器产品的使用性能和寿命。 而增加连铸板坯等轴晶率最有效的方法是采用电磁搅拌，为此200mm以 上传统厚度板坯连铸机生产的硅钢铸坯均釆用电磁搅拌，大多采用NST 式或箱式电磁搅拌装置。至于CSP、 ISP等薄板坯连铸，由于冷却速度快， 不采用电磁搅拌，薄板铸坯的等轴晶与柱状晶比率在35% 75%之间， 生产硅钢无瓦楞状缺陷。而对于100 150mm中等厚度的连铸机，其拉 速和铸坯冷却介于上述两者之间，所生产的硅钢板坯柱状晶占90%以上， 等轴晶比率小于10%。用其生产50W540、 50W470等牌号的无取向硅钢 在经轧钢及成品退火后表面存在明显瓦楞缺陷。由于100 150mm中等 厚度的板坯连铸机为紧凑式结构，连铸机空间小，二冷区弯曲段和弧形 段辊径较小，分别只有150mm和175mm，无法安装常规的电磁搅拌装置。 目前，用100 150mm中等厚度的板坯连铸机生产硅钢连铸板坯，还没有提高其等轴晶比率的方法，所以，无法生产出合格的高牌号无取向硅钢。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种使用100 150mm中等厚度连铸机通过 电磁搅拌增加硅钢等轴晶率来生产高牌号无取向硅钢的方法。本专利技术是这样实现的该增加无取向硅钢中等厚度连铸板坯等轴晶 率的连铸方法的特点是连铸采用中厚板连铸机，在连铸二冷区采用辊式 电磁搅拌。本专利技术所述中厚板连铸机的铸坯尺寸100 150mmX 850 1550mrn，铸坯表面温度900 U00。C，浇铸速度1.5 3.5m / min，结 晶器长度1000 1200mm，结晶器振动频率180 300 (周期/min); 其冷却制度结晶器窄边14 25m3/h,结晶器宽边250 290m3/h, 二冷 强度1.3 1.8L/kg;连铸机的中间包浸入式水口为两孔水口，水口角度 为10 25°;所述的辊式电磁搅拌为2 4对辊内内置式行波磁场型电磁 搅拌装置，并组成2组安装在结晶器钢水液面下的二冷区3.0 6.0m之间， 电磁搅拌辊直径200 260mm，并采用双环蝶形搅拌形式及换向搅拌方 式，换向时间20 45秒，搅拌电流700 1000A，搅拌频率4 10Hz。本专利技术用100 150mm中等厚度的板坯连铸设备在二冷区采用辊式 电磁搅拌使钢水中产生环流回路，钢水碰撞板坯窄面并分开成向上和向 下的两股流束，称为蝴蝶模式。采用双级组合搅拌，由两组电磁搅 拌器同时使用，可形成三个钢流环，使上面下来的钢水与底部来的冷钢 水在长距离范围内得到最大限度的混合，从而改善了硅钢凝固时的热力 学和动力学条件，使铸坯中发达的柱状晶明显得到抑制，铸坯等轴晶比 例增加到45%以上，对于Si《3.0。/。的无取向硅钢，一次轧制后表面质量 合格率达100%，消除了硅钢成品的表面瓦楞缺陷。本专利技术使用角度10 25°的中间包浸入式两孔水口，能使钢水出水口 温度场和流场合理，使液渣层有足够的厚度保证拉坯润滑，防止渣熔化 不足，液渣层过薄，易引起保护渣流入不均匀，产生巻渣。同时，能防 止结晶器内已凝固坯壳被冲熔，造成坯壳厚度不均，导致铸坯表面凹陷 及裂纹产生。本专利技术选用特定的结晶器冷却制度，能保证出结晶器的铸坯坯壳厚 度在18mm以上，以防止连铸漏钢和铸坯表面裂纹的产生。选用特定的 二次冷却制度能保证铸坯均匀冷却，防止产生矫直裂纹和在结晶器产生 裂纹的扩展。采用本专利技术可提高硅钢连铸坯内部质量和表面质量，也可改进其它 钢种的内部质量，减少中心偏析达到C0.5级、无中心縮松和縮孔、无三 角区裂纹和角部裂纹等缺陷，改善铸坯的凝固组织,实现高拉速条件下无 缺陷板坯生产。本专利技术还可使连铸钢水过热度在25土5'C基础上提高10 'C以上，从而为大生产组织创造了有利的条件。具体实施方式本专利技术增加无取向硅钢中等厚度连铸板坯等轴晶率的连铸方法采用 连续弯曲连续矫直低头立弯型100 150mm中等厚度的紧凑式板坯连铸 设备。由于连铸宽厚比大，铸机又采用密排辊配置，二冷区弯曲段和弧 形段辊径小，为使电磁搅拌器尽可能靠近铸坯，以提高其搅拌强度，减 少搅拌所需的功率，所以本专利技术选择辊内内置式电磁搅拌。本专利技术针对单个弧型段安装两对电磁搅拌辊所进行了设备设计。设 计采用直径小240mm的辊式搅拌器，安装在连铸机弧型1段和弧型2段 头部。这样，连铸机扇形段辊列改动小，并可有效的防止铸坯鼓肚产生。 具体设计配置是每个弧型段内外弧各设置7个辊，头两个为直径小 240mm的辊式搅拌器，后五个为正常夹辊，直径4)175mm。电磁搅拌辊采用整体式，其他夹辊采用三分节辊。带电磁搅拌弧型段辊距设计内弧搅拌辊辊距为300mm，夹辊辊距200mm，外弧搅拌辊辊距为320mm， 夹辊辊距214mm，共设计安装喷嘴26个，喷嘴交错安装，以消除冷却盲 区。该弧型段采用气-雾冷却工艺。二次冷却共分8个冷区，每个冷却区 的水量等于比水量乘以该回路分配率。二次冷却水的流量及压縮空气的 压力是按着PLC中预定模型实现自动控制，二次冷却水的水流量测量采 用电磁流量计，空气流量的控制是靠调节压力而实现的。本专利技术优选的实施方式是采用100 150mm中等厚度的板坯连铸 机，在二冷区应用电磁搅拌生产硅钢连铸坯。连铸机冷却制度结晶器 窄边18 21m3/h,结晶器宽边270 278 mVh; 二冷强度1.4 1.6L / kg。 结晶器振动频率范围220 300 (周期/min)，振幅范围6mm 9mm;两 孔浸入式水口，水口角度15 20。；中包钢水的过热度在20 4(TC，浇注 铸坯厚度135 150mm,宽度为900 1300mm，铸坯定尺最大为8000 12000mm;浇铸速度为1.8 / min 2.5m / min，铸坯的表面温度为900 1000°C。 4对辊式电磁搅拌器分别安装在结晶器钢水液面下4.0 6.0m之 间；电磁搅拌辊直径为240mm，双环蝶形搅拌形式和换向搅拌方式，电 磁搅拌参数控制，换向时间为30 45秒，电流及频率800 1000A / 5 8HzQ实施例1:转炉冶炼、RH-TB真空处理得到C: 0.003%， Si: 2.0%, Mn: 0.25%， P: 0.08o/o， S: 0.005%， Al: 0.25%， N: 0.0035%, O: 0.012%， Ti、 V、 Nb、 Zr、 Gr、 Cu等微量合金均<0.005%，其余为Fe，以2.3 m / min的 拉速连铸成板坯和热轧，以后酸洗、冷轧成0.5mm厚的冷轧板，经最终 退火获得硅钢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增加无取向硅钢中等厚度连铸板坯等轴晶率的连铸方法，其特征在于采用中厚板连铸机，在连铸二冷区采用辊式电磁搅拌。

【技术特征摘要】
1.一种增加无取向硅钢中等厚度连铸板坯等轴晶率的连铸方法，其特征在于采用中厚板连铸机，在连铸二冷区采用辊式电磁搅拌。2. 根据权利要求1所述的连铸方法，其特征在于所述中厚板连铸机的铸 坯尺寸100 150mmX850 1550mm，铸坯表面温度900 1100°C， 浇铸速度1.5 3.5m/min，结晶器长度1000 1200mm,结晶器 振动频率180 300 (周期/min)。3. 根据权利要求1或2所述的连铸方法，其特征在于所述中厚板连铸机 的冷却制度结晶器窄边14 25m3/11,结晶器宽边250 290mVh, 二 冷强...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪峰，张旭升，任子平，王军，姚伟智，赵爱英，汪荣杰，张维维，李晓伟，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]