[發明專利]一種雙流板坯連鑄機調整二冷水量和輥縫值方法

有效

• 申請號: 201110369829.5
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102380596A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 李子林;王三忠;程德朝;劉海強;裴鳳娟;黃重;高新軍;袁世堂;盛士峰;厚健龍;徐黨委;袁爽;陳波
• 申請（專利權）人: 安陽鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B22D11/18
• 分類號: B22D11/18;B22D11/22
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 王瑞麗

技術領域

本發明屬于板坯連鑄領域，具體涉及一種通過調整二冷水量和優化輥縫來改善板坯內部質量的一種雙流板坯連鑄機調整二冷水量和輥縫值方法。

背景技術

目前，為了獲得良好的連鑄坯質量，一般根據鋼種和產品的不同要求，在連續澆鑄過程中分階段采用不同的工藝技術，如鋼包長水口保護澆注、中間包冶金技術、浸入式水口設計、保護渣性能優化、結晶器液面波動控制、二次冷卻區控制、電磁攪拌技術和動態輕壓下技術等，以達到有效控制連鑄坯質量、保證產品性能的目的。

連鑄坯的內部缺陷主要決定于在二次冷卻區鑄坯冷卻過程和鑄坯支撐系統，其主要表現形式為裂紋、偏析、疏松和夾雜等。經過軋制或熱處理后，有些缺陷可以焊合，對產品性能并無影響。但嚴重的內部缺陷，會降低產品的機械性能和耐腐蝕性能，造成船板鋼等斷口檢驗不合格，影響鋼的加工和使用性能，降低中厚板探傷合格率等，對產品質量產生很大危害。因此，現階段理論上主要從板坯凝固過程中傳熱、傳質和應力作用三個方面入手來改善板坯的內部質量，即采用合理的二次冷卻制度，使鑄坯均勻冷卻；控制二冷區鑄坯受力和變形，減少裂紋；控制液相穴鋼水流動，促進和改善夾雜物上浮與分布。

發明內容

由鑒于此，本發明提供了一種雙流板坯連鑄機調整二冷水量和輥縫值方法，通過加大二次冷卻比水量和連續收縮輥縫來改善板坯內部質量，其打破了常規雙流板坯連鑄機二冷采用弱冷和階梯形收縮輥縫的現狀，為降低鑄坯裂紋發生率，防止鼓肚、減輕偏析和優化板坯低倍組織結構，提供了一套實際可操作性強的板坯內部質量控制方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種雙流板坯連鑄機調整二冷水量和輥縫值方法，其中，雙流板坯連鑄機的二次冷卻共分12個冷卻區，共有10個冷卻水表，分為五檔，按照強冷：二冷比水量1.0～1.1?L/kg，中冷：二冷比水量0.8～0.9?L/kg，弱冷：二冷比水量0.7～0.8?L/kg，中弱冷：二冷比水量0.45～0.6?L/kg，微弱冷：二冷比水量0.4～0.45?L/kg劃分，以分別適應不同鋼種的冷卻需求；

二次冷卻區支撐輥的輥縫從上到下符合鑄坯線收縮的規律，呈連續形遞減，且上一扇形段出口與下一扇形段入口的輥間開口度保持一致。

進一步，低碳鋼或裂紋不敏感鋼的二冷比水量為1.0～1.1?L/kg。

進一步，裂紋敏感鋼或低合金鋼的二冷比水量為0.45～0.55?L/kg。

本發明的有益效果為：

為了改善連鑄坯的低倍組織結構，一般會在板坯連鑄二次冷卻區采取弱冷卻，適當減少水量以增加等軸晶比例，但帶液芯矯直時，由于固液交界面的糊狀區晶體強度和塑性都非常小，當凝固殼受應力作用（如熱應力、鼓肚力、矯直力）的變形超過其臨界值時，就會在鑄坯兩相區凝固界面上產生裂紋，因此，本發明優化了雙流板坯連鑄機的原有二冷水表，加大二冷比水量，使其冷卻能力增強，以盡量避免帶液芯矯直，降低鑄坯裂紋發生率。

鋼水由液態轉變為固態，隨著溫度下降將發生液態收縮、凝固收縮和固態收縮，其中固態收縮表現為整個鑄坯的線收縮，其對鑄坯的內部質量有著重要的影響。因此，結晶器應保持一定的倒錐度，二次冷卻區支撐輥的輥縫從上到下則應符合鑄坯線收縮的規律。由于考慮到設備維護簡單，一般將二次冷卻區設計為呈階梯形收縮的輥縫，即每一扇形段的出口和入口的輥縫開口度相同，僅在兩個扇形段之間進行輥縫收縮。由于上一扇形段出口與下一扇形段入口的輥縫不同，拉坯過程中會在兩個扇形段之間出現鼓肚，進而加重板坯內部溶質元素的偏析，給后續鋼板軋制帶來不能彌補的缺陷。為了使二冷區支撐輥更加符合鑄坯線收縮規律，本發明把輥子開口度優化為連續收縮的輥縫，即上一扇形段出口與下一扇形段入口的輥間開口度保持一致，這樣鑄坯僅在該扇形段內進行連續變形，還可在板坯的凝固末端加大輥縫收縮量來補償鑄坯最后凝固的收縮，從而抑制殘余鋼水的流動，防止板坯鼓肚，減輕中心偏析，優化鑄坯低倍組織結構，提高鋼材性能合格率，尤其是延伸合格率。

本發明在雙流板坯連鑄機上通過加大二次冷卻比水量，在凝固末端設置強冷區，同時采用連續形輥縫收縮技術，使二次冷卻區支撐輥的輥縫呈連續形遞減，且上一扇形段出口與下一扇形段入口的輥間開口度保持一致，從而避免帶液芯矯直板坯，達到防止板坯鼓肚，減輕中心偏析，增加等軸晶率，降低板坯內部裂紋發生率，優化鑄坯低倍組織結構，提高鋼材性能尤其是鋼板延伸合格率。

具體實施方式

加大二冷水量：