制造可成形钢的方法和设备技术

一种用于制造可成形钢带的方法，包括以下步骤：使熔融钢水在一个连铸机的结晶器中成形为一个厚度小于１５０毫米的薄板坯，在一个均化炉中对所述薄板坯进行均匀化热处理并利用浇注热量对在奥氏体区的板坯进行轧制，以利用浇注热量得到一个中间坯，如果需要的话，将所述中间坯冷却到一个能使所述钢中的主要部分转换成铁素体区的温度，并且在奥氏体区或者在铁素体区将所述中间坯轧制成带材，其特征在于，将熔融钢水从一个钢水包送至一个真空中间包的第一常压腔室，所述真空中间包还具有一个第二腔室，所述第二腔室利用一个管道与第一腔室以液压方式相连，在所述第二腔室中维持一个较低的压力，熔融钢水从第二低压的或真空腔室经过一个设置在该腔室中的出口送至结晶器中。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制造可成形钢带的方法，该方法包括以下步骤使熔融钢水在一个连铸机的结晶器中成形为一个厚度小于150毫米的薄板坯，在一个均化炉中对所述薄板坯进行均匀化热处理并利用浇注热量对在奥氏体区的板坯进行轧制以利用浇注热量得到一个中间坯，如果需要的话，将所述中间坯冷却到一个能使所述钢中的主要部分转换成铁素体区的温度，并且在奥氏体区或者在铁素体区将所述中间坯轧制成带材。EP-A-0541754中披露了这样的方法。由于这种方法能够以一种连续或者半连续的方式实施，因此这种方法具有特别的优点，其中主要包括具有更好的材料效率和较好的设备使用效率。但是，该方法的一个重要缺点是该方法至今不太适于制造诸如无间隙的钢或者其它具有高的表面质量和高的内部缺陷自由度的可成形钢的高质量钢。导致这些问题的最主要原因是在连铸机的结晶器中的浇注过程。由于结晶器的宽度与厚度比较高以及浇注速度较高，因此浇注过程特别复杂，浇注速度在6米/分时会使熔融钢水在结晶器中的流动剧烈。EP-A-0666122中披露了现有技术方法中的另一种实施方法。该方法包括以下步骤连续浇注一个薄板坯，在一个再加热炉中对所述板坯进行均匀化热处理，然后在奥氏体区将所述板坯轧制成最终所需要的厚度(例如为2毫米)。本专利技术的一个目的是提供一种方法，该方法能够以连续或者半连续的方式由一个薄板坯制造高质量的可成形钢带。为了达到上述专利技术目的，本专利技术提供了一种制造方法，该方法的特征在于，将熔融钢水从一个钢水包送至一个真空中间包的第一常压腔室，所述真空中间包还具有一个第二腔室，所述第二腔室利用一个管道与第一腔室以液压方式相连，在所述第二腔室中维持一个较低的压力，熔融钢水从第二低压的或真空腔室经过一个设置在该腔室中的出口被送至结晶器中。本专利技术特别适用于包括EP-0306076、EP-0329220、EP-0370575、EP-0504999、EP-0541574、NL-1000693、NL-1000694以及NL-1000696在内的文献中所描述的方法中，在目前的说明书中参考了这些文献中的相关内容。众所周知，由钢水浇注成的薄板坯的厚度小于150毫米，最好小于100毫米，以便减少后续的处理步骤。迄今为止，由浇注方法得到的薄板坯的质量是较低的。特别是，这样的钢材易于老化，成形性能中等或较差并带有杂质。这些以及其它问题在1994年5月的New Steel刊物第22页中得到描述。本专利技术打破了人们对不能经济地制造高质量的薄铸钢的根深蒂固的偏见。下面将进一步详细说明本专利技术方法的优点。当使用一个用于浇注厚度小于150毫米的薄板坯，更常见的是浇注厚度在40至100毫米之间的薄板坯的常压中间包时，熔融钢水从中间包经过一个水口进入结晶器的流速较高，这是因为浇注速度可以高达例如6米/分。这两个速度的比值为1∶100时，所述流速不是很高。在已知方法中，如果熔融钢水进入结晶器的速度较高，则会导致熔融钢水的紊流，从而使熔融钢水沿着结晶器的狭窄侧壁升高。这样会使熔融钢水在结晶器的狭窄侧壁处的弯液面高度高于其在中央区域的弯液面高度。所述弯液面上覆盖一层熔融的浇注粉剂。升高的熔融钢水使浇注粉剂流向最低部分，即结晶器的中央部分。结果，浇注粉剂在结晶器四周对于从薄板坯向周围环境和向结晶器的冷却壁的热交换所起的作用不等。这样会导致在高于需要温度的地方氧化物增多并且在薄板坯的温度较低的部分中使变形阻力增加。于是，薄板坯中会产生在薄板坯的后续处理中不能被消除的表面缺陷和形状偏差，特别是在连续或者半连续方法中不能消除这样的表面缺陷和形状扁差，从而利用浇注热量将轧出这样的薄板坯。弯液面升高以及流动不平衡的缺陷主要出现在用于浇注薄板坯的中间包中。本专利技术的方法能够较好地控制紊流的发生，从而使结晶器中不再出现不平衡和不稳定的流动。因此能够较好地控制由熔融金属制造出来的浇注薄板坯和薄带的形状和质量。出于结构上的考虑，有时需要设计一种具有曲线形状的结晶器，以与薄板坯连铸机辊道的曲率半径相连。采用本专利技术的方法和设备，可以使用一个具有曲线形状的浸入式水口，以与在这种连铸机情况下的结晶器的曲线形状相匹配。这个与一个真空中间包结合使用的浸入式水口不必再对形状或者尺寸进行严格的限制。所述水口的入口和出口可以采用更为合适的所需形状。对于浸入式水口的主体，即在两个开口之间的部分，其内横截面的形状和尺寸还可以有较大的选择范围。如上所述，从常规的浸入式水口流入的熔融钢水流的冲击会使弯液面下降。为了减小这种弯液面下降的程度，本专利技术方法的一个优选实施例的特征在于，使熔融钢水从第二腔室经过一个内横截面面积大于结晶器横截面面积的5％，最好大于结晶器横截面面积的10％的水口进入到结晶器中。在浇注厚度小于150毫米的薄板坯时，常规的浇注速度，即所述板坯离开结晶器处的速度大约为6米/分。按照本专利技术的这个实施例，熔融钢水从浸入式水口排出的速度小于100米/分。较大的浸入式水口尺寸的选择范围甚至能使浸入式水口的出口大于结晶器横截面面积的10％，从而进一步减少了钢水液流的冲击。已经发现，能够得到一个实际上较平的弯液面。能够在较宽的范围内选择所述浸入式水口的入口和出口的尺寸的一个非常重要的优点在于，能够增加连铸机浇注薄板坯的浇注速度，从而使生产能力得到提高。也可以将所述浸入式水口的流出口和主体部分做得小一些，同时使它们的形状与所用结晶器的形状相匹配，以便使所述浸入式水口的流出口和主体部分的外形符合结晶器的外形。于是使形状一致。由于所述浸入式水口的出口的横截面增大，因此使钢水液流的冲击减弱，从而使靠近弯液面处的钢水流速减小。于是，钢水的流速可以变得很低以致于使由流动的钢水所提供的热量不足以将弯液面维持在熔融状态下。因此，最好是这样的，即使熔融钢水从第二腔室经过一个内横截面面积小于结晶器横截面面积的30％的水口进入到结晶器中。采用本专利技术的这个实施例，不会出现弯液面凝固的情形。另外，本专利技术方法的另一个实施例可以影响钢水的流动，该实施例的特征在于，使进入第二腔室的钢水的流动受到抑制或者偏离第二腔室的出口。抑制钢水流动的一种方法是利用一个电磁制动器以电磁方式影响第二腔室中的钢水流动。可以利用电磁制动器局部地影响熔融钢水的流速。还可以利用一个电磁制动器影响结晶器中的钢水流动。在这个实施例中，所述电磁制动器仍为浇注水口提供了较大的尺寸选择范围并能够控制钢水流动。钢的易老化敏感性是由于游离的碳或氮所导致的。一种已知的束缚这些元素的方法是在熔融钢水中加入钛，以便形成氮化钛，并且由于加入足够的钛，也形成碳化钛。另外，碳化钛，特别是与真空脱碳结合时对由钢板坯制造的钢带的成形性具有良好的效果。从技术和经济上考虑，含有钛的钢是一种具有广泛应用前景的高质量的钢材。含有钛的钢的缺点在于其特别易于生成杂质并且容易堵塞浸入式水口。在所用的浸入式水口的通道比较窄的情况下浇注薄板坯时，这种缺陷格外明显。因此，在生产实践中，不能以连铸方式将含有钛的钢浇注成为薄板坯。本专利技术能够大大地减少含有钛的钢中的杂质数量并且浇注这种钢材时不存在堵塞浸入式水口的危险。因而，本专利技术在技术和经济方面提供了一种生产能力较高且成本较低的制造高质量钢材的方法。已知的连续铸钢方法，尤其是连续铸造钢的薄板坯方法中所存在的一个问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：赫伊伯特·威廉·登·哈尔托赫，
申请(专利权)人：霍戈文斯斯塔尔公司，
类型：发明
国别省市：