[發(fā)明專利]一種采用超聲波振動的連鑄結(jié)晶器生產(chǎn)高錳鋼的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410286150.3
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN104014754B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王建軍;周俐;王海軍;常立忠;蒙李朋
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學
• 主分類號: B22D11/053
• 分類號: B22D11/053;C22C38/04;C22C38/12
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所32207
• 代理人: 蔣海軍

1.一種采用超聲波振動的連鑄結(jié)晶器生產(chǎn)高錳鋼的方法，包括電爐初煉工序、鋼包爐精煉工序和中間包板坯連鑄工序，其特征在于：

所述中間包板坯連鑄工序采用水平連鑄系統(tǒng)，鋼包爐精煉后的鋼水從鋼包(1)的底部，流經(jīng)長水口注入到中間包(2)中，中間包(2)內(nèi)的鋼液進入水平連鑄結(jié)晶器(3)內(nèi)，同時水平連鑄結(jié)晶器(3)上產(chǎn)生超聲波振動使鋼液逐步成型，在二冷段通過冷卻，逐漸凝固成連鑄高錳鋼。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用超聲波振動的連鑄結(jié)晶器生產(chǎn)高錳鋼的方法，其特征在于：

鋼包爐精煉后的高錳鋼鋼水的化學成分的質(zhì)量百分比為：C、0.56～0.66％；Si、0.02～0.10％；Mn、18.2～19.8％；P、≤0.02％；S、≤0.02％；N、0.04～0.07％；Nb、0.36～0.42％，其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)；

水平連鑄系統(tǒng)包括底部超聲波導桿(51)、頂部超聲波導桿(52)、第一側(cè)超聲波導桿(53)、第二側(cè)超聲波導桿(54)，其中：

底部超聲波導桿(51)使用的超聲波功率為P1，P1＝A×180W+35W，

底部超聲波導桿(51)使用的超聲波頻率為F1，F(xiàn)1＝A×16KHz+8KHz；

式中：

A為超聲波系數(shù)，A＝(C+Si)/0.5+Mn/10+Nb/2；

頂部超聲波導桿(52)使用的超聲波功率為P2，P2＝P1×0.83，

頂部超聲波導桿(52)使用的超聲波頻率為F2，F(xiàn)2＝F1×0.94；

第一側(cè)超聲波導桿(53)、第二側(cè)超聲波導桿(54)使用的超聲波功率均為P34，P34＝P1×0.95，

第一側(cè)超聲波導桿(53)、第二側(cè)超聲波導桿(54)使用的超聲波頻率均為F34，F(xiàn)34＝F1×1.02。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用超聲波振動的連鑄結(jié)晶器生產(chǎn)高錳鋼的方法，其特征在于，所述的水平連鑄系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：中間包(2)的一側(cè)壁開設(shè)有鋼水出口，該鋼水出口與水平連鑄結(jié)晶器(3)相連接，所述的水平連鑄結(jié)晶器(3)的外周設(shè)置有結(jié)晶器冷卻水箱(4)，上述的水平連鑄結(jié)晶器(3)包括結(jié)晶器底部銅板(61)、結(jié)晶器頂部銅板(62)、結(jié)晶器第一側(cè)銅板(63)和結(jié)晶器第二側(cè)銅板(64)，上述的結(jié)晶器底部銅板(61)、結(jié)晶器頂部銅板(62)、結(jié)晶器第一側(cè)銅板(63)、結(jié)晶器第二側(cè)銅板(64)圍成矩形的結(jié)晶器內(nèi)腔，該結(jié)晶器內(nèi)腔呈水平設(shè)置，結(jié)晶器內(nèi)腔的一端與中間包(2)側(cè)壁的鋼水出口相連通，結(jié)晶器內(nèi)腔的另一端與外部空間相連通；

所述的結(jié)晶器頂部銅板(62)向結(jié)晶器底部銅板(61)傾斜設(shè)置，該結(jié)晶器頂部銅板(62)與水平面的夾角為0.5°；所述的結(jié)晶器底部銅板(61)外側(cè)壁設(shè)置有底部超聲波導桿(51)，該底部超聲波導桿(51)的導波端與結(jié)晶器底部銅板(61)外側(cè)壁相接觸，該底部超聲波導桿(51)的另一端穿過結(jié)晶器冷卻水箱(4)；所述的結(jié)晶器頂部銅板(62)外側(cè)壁設(shè)置有頂部超聲波導桿(52)，該頂部超聲波導桿(52)的導波端與結(jié)晶器頂部銅板(62)外側(cè)壁相接觸，該頂部超聲波導桿(52)的另一端穿過結(jié)晶器冷卻水箱(4)；所述的結(jié)晶器第一側(cè)銅板(63)外側(cè)壁設(shè)置有第一側(cè)超聲波導桿(53)，該第一側(cè)超聲波導桿(53)的導波端與結(jié)晶器第一側(cè)銅板(63)外側(cè)壁相接觸，該第一側(cè)超聲波導桿(53)的另一端穿過結(jié)晶器冷卻水箱(4)；所述的結(jié)晶器第二側(cè)銅板(64)外側(cè)壁設(shè)置有第二側(cè)超聲波導桿(54)，該第二側(cè)超聲波導桿(54)的導波端與結(jié)晶器第二側(cè)銅板(64)外側(cè)壁相接觸，該第二側(cè)超聲波導桿(54)的另一端穿過結(jié)晶器冷卻水箱(4)；上述的底部超聲波導桿(51)、頂部超聲波導桿(52)、第一側(cè)超聲波導桿(53)、第二側(cè)超聲波導桿(54)分別與各自的換能器相連，換能器通過電纜與各自的超聲波電源相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用超聲波振動的連鑄結(jié)晶器生產(chǎn)高錳鋼的方法，其特征在于：所述的底部超聲波導桿(51)、頂部超聲波導桿(52)、第一側(cè)超聲波導桿(53)、第二側(cè)超聲波導桿(54)的冷卻采用結(jié)晶器冷卻水箱(4)內(nèi)的冷卻水進行冷卻。