[發明專利]一種減少鑄坯中夾雜物含量的方法

無效

• 申請號: 200910013124.2
• 申請日: 2009-08-10
• 公開（公告）號: CN101992280A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 雷洪波;許剛;張曉軍;曹維華;李驚鴻;葉印鵬;薛軍;徐向陽
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: B22D11/117
• 分類號: B22D11/117;B22D11/111
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技術領域

本發明涉及一種提高鑄坯質量的方法，特別是涉及一種在連鑄過程中減少鑄坯中夾雜物含量的方法。

背景技術

傳統的連鑄生產工藝為：煉鋼-精煉-連鑄。通常用常規電爐或轉爐進行煉鋼，煉鋼后在LF和RH或VD精煉裝置中對鋼水進行精煉之后，在方坯或板坯連鑄機進行連鑄，鑄坯經過彎曲矯直剪切后，被送往下一道工序，進行后續工序處理。

上述工藝中，對控制夾雜物含量所采用的方法主要有：在轉爐冶煉過程中，在保證鋼種規定的鋼水溫度和成分條件下，盡量控制鋼水的氧化性，出鋼時對鋼水進行正常脫氧合金化，出鋼結束時采用擋渣技術，避免氧化性爐渣進入鋼水罐內，引起鋼水的二次氧化；在RH或VD處理時，一般進行全程吹氬，在處理后期對鋼水進行弱吹氬，盡可能去除鋼中的殘余氣體和夾雜；在連鑄過程中，主要采用中間包內鋼水控流技術，長水口氬封技術，二冷區電磁攪拌技術等。常規連鑄時，是通過鋼水罐底部的長水口使鋼水注入中間包，當中間包內的鋼水達到一定的高度后，向中間包內加入袋裝散狀覆蓋劑，一段時間后覆蓋劑在中間包內鋼水的表面上熔化并使鋼水得到完全覆蓋，這時中間包內的鋼水才與大氣完全隔絕，不再會發生二次氧化；其間鋼水通過中間罐下方的浸入式水口進入結晶器，鋼水經過結晶器后形成鑄坯。

上述方法中，在澆注初期，沒有對進入中間包的鋼水采取任何保護措施，此時，中間包內的鋼水直接與大氣接觸，因而鋼水會發生二次氧化，使鋼中氧化物夾雜增多，并由此造成鑄坯缺陷和廢品。

發明內容

為了克服上述缺陷，本發明所要解決的問題是澆注初期，鋼水與大氣接觸、發生二次氧化、使鋼中氧化物夾雜增多的問題，從而減少鑄坯中夾雜物總量以及由此帶來的鑄坯缺陷，最終減少廢品，提高產品質量。

本發明的具體技術方案如下：

煉鋼：采用常規煉鋼爐，按常規控制鋼水的成分和溫度，擋渣出鋼。

精煉：采用常規LF爐精煉、VD或RH精煉裝置中對鋼水進行精煉和脫氣處理；

連鑄：在鋼水注入中間包之前，在中間包上方，用通氣管向中間包內吹入惰性氣體，約幾分鐘后，即待中間包內基本被惰性氣體覆蓋之后，再開啟鋼水罐底部的長水口使鋼水進入中間包，當中間包內的鋼水達到中間包高度的1/4處后，再向中間包內加入覆蓋劑，在覆蓋劑熔化并使鋼水得到完全覆蓋后，停止吹惰性氣體。這樣在澆注初期鋼水注入中間包時，雖然此時中間包內鋼水面上沒有得到覆蓋劑的覆蓋，但是由于中間包內基本被惰性氣體所封蓋，因此鋼水不會與大氣接觸，故不會發生二次氧化，避免了鋼中夾雜物的增加。

通過在開澆前向中間包內吹入惰性氣體，可使開澆初期的鋼水避免直接與大氣接觸，從而避免鋼水發生吸氣、二次氧化，減少鑄坯中夾雜物總量，減少鑄坯缺陷和廢品，提高產品質量。

具體實施方式

下面對本發明的具體實施方式作進一步說明：

1、煉鋼：采用100噸轉爐，裝入量：鐵水94.6噸，廢鋼12.4噸，在鋼水成分和溫度達到要求之后，擋渣出鋼。

2、精煉：采用LF爐精煉、VD精煉裝置對鋼水進行精煉和脫氣處理，使鋼水的溫度和成分均達到上機連鑄的規定要求，其間對鋼水進行全程吹氬；

3、連鑄：在通過鋼水罐底部的長水口向中間包注入鋼水之前，在中間包上部，用通氣管(φ32mm)向中間包內吹入氮氣，氮氣壓力為0.4MPa；待中間包內基本被氮氣封蓋之后(約2～3min)，再開啟鋼水罐底部的水口使鋼水進入中間包；當中間包內的鋼水達到一定的高度(300mm)后，再向中間包內加入覆蓋劑；在覆蓋劑熔化并使鋼水得到完全覆蓋后(約2min)，停止供氮。鑄后鋼坯尺寸為280mm×380mm×7100mm，總重量為95.327噸。

4、連軋：上述鑄坯被送入均熱爐，加熱后進行熱連軋，軋后方鋼吊運下線進行堆垛緩冷，方鋼尺寸為154mm×154mm×9000mm，總重量為94.238噸，30小時后拆垛，運往鋼坯庫檢驗。

檢驗結果：第一罐鋼第一根鑄坯的全氧平均含量顯著減少，原先為15ppm，現在為10ppm(見表1)；氮平均含量略有增加，原先為49ppm，現在為51ppm(見表2)；夾雜物平均含量顯著減少，原先為80ppm，現在為52ppm(見表3)；連軋方鋼探傷合格率顯著提高，原先為84.89％，現在為為99.03％，比以前提高了約14％(見表4)。

表1鑄坯全氧含量/％

表2鑄坯氮含量/％

表3鑄坯夾雜物總量/％

表4連軋方鋼探傷檢驗情況

本發明的實施方式不僅可以向中間包吹入氮氣，還可以吹入氬氣。在吹入氮氣時，尤其適合于含氮鋼種；在吹入氬氣時，基本適用于所有鋼種，尤其是高純凈鋼；吹氮時，費用較低，約是吹氬的1/5。