[發明專利]貝氏體鋼坯連鑄工藝

有效

• 申請號: 201610368538.7
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN105839002B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 孟保倉;劉巖軍;陳建新;張達先;韓春鵬;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/02;C22C38/18;C22C38/08;C22C38/12;B22D11/115;B22D11/18
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務所(普通合伙)11574
• 代理人: 全成哲

技術領域

本發明涉及冶金技術領域，特別涉及一種貝氏體鋼坯連鑄工藝。

背景技術

隨著鐵路運輸朝著重載化、高效化的不斷發展，對鋼軌及道岔的使用性能和壽命提出越來越高的要求，為了使鋼軌具有良好的各項性能，要求鋼軌的連鑄坯內部質量良好。重載線路用貝氏體鋼軌屬于高強高韌性合金鋼，具有良好的韌性和耐磨性，合金含量較高，凝固區間溫度變化大，凝固過程容易形成嚴重的中心偏析，在后續的軋制和熱處理過程中難以消除，影響鋼軌的延展性、焊接性能以及抗氫致裂紋能力等。再加上大方坯連鑄機斷面尺寸較大，凝固時間更長，鑄坯內部出現中心疏松、中心偏析等缺陷的傾向性更大。因此，研究制定合理的動態輕壓下技術，結合結晶器電磁攪拌技術和動態二冷配水，解決重載線路用貝氏體鋼連鑄坯中心偏析、中心疏松等較為嚴重的技術難題，澆鑄出高質量的連鑄坯，是開發生產重載線路用貝氏體鋼軌的關健環節。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種貝氏體鋼坯連鑄工藝。

本發明提供一種貝氏體鋼坯連鑄工藝，包括：

在連鑄輕壓下區域，通過鑄坯中心固相率fs的變化來控制壓下量，輕壓下機架壓下量和鑄坯中心固相率fs的關系為：當0≤fs＜0.20時壓下量為0mm；當0.2≤fs≤0.3時壓下量為1.8mm；當0.35≤fs≤0.45時壓下量為3.2mm；當0.50≤fs≤0.60時壓下量為4.3mm；當0.65≤fs≤0.80時壓下量為5.7mm；當0.8＜fs≤1時壓下量為0mm；當輕壓下機架鑄坯中心固相率處于上述兩數據段之間的數值時，則根據其固相率采用線性插值法計算該機架所對應的壓下量；

所述貝氏體鋼坯中C的含量為0.14～0.22wt％,Si含量為0.80～1.20wt％,Mn的含量為2.20～2.45wt％,Cr、Ni和Mo的總含量不超過2.3wt％，余量為鐵。

進一步地，所述貝氏體鋼坯的尺寸為320mm×415mm。

進一步地，連鑄拉速為0.50～0.65m/min，中間包鋼水過熱度25～30℃。

進一步地，二冷比水量為0.27～0.31L/kg，輕壓下區域鑄坯表面溫度為810～940℃。

進一步地，二冷區鑄坯表面最大回溫速率不大于15℃/m，最大降溫速率不大于10℃/m。

進一步地，結晶器電磁攪拌工藝參數如下：電流強度控制為600A，頻率為1.8HZ，旋轉方式為單向旋轉。

進一步地，結晶器水量為3900L/min。

進一步地，輕壓下區域到結晶器彎月面的距離為16600～24400mm，輕壓下區域總長度為7000～8000mm。

進一步地，總壓下量為10～15mm，單個輕壓下機架的最大壓下量為3mm，最大壓下速率為4mm/m。

進一步地，澆注過程中水口浸入深度為120mm。

本發明提供一種貝氏體鋼坯連鑄工藝，該工藝在連鑄坯動態輕壓下中，通過鑄坯中心固相率的變化來控制壓下量，由此減輕和消除了鑄坯中心偏析、中心疏松、中心縮孔等缺陷。試驗證明，采用本發明提供的連鑄工藝生產的鑄坯，中心碳偏析指數控制在0.93～1.06，平均為1.02，錳偏析指數0.97～1.02；該工藝還可明顯改善高強貝氏體鋼鑄坯的中心疏松和中心縮孔，鑄坯中心疏松≤1級、中心縮孔≤0.5級。以本發明方法加工的連鑄坯軋制的鋼軌，可以滿足重載線路高強貝氏體鋼軌的技術要求。

具體實施方式

本發明公開了一種貝氏體鋼坯連鑄工藝，本領域技術人員可以借鑒本文內容，適當改進工藝參數實現。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發明。本發明的方法及應用已經通過較佳實施例進行了描述，相關人員明顯能在不脫離本發明內容、精神和范圍內對本文所述的方法和應用進行改動或適當變更與組合，來實現和應用本發明技術。

本發明針對貝氏體鋼坯連鑄易出現中心偏析、中心疏松、中心縮孔等鑄坯內部質量缺陷問題進行了改進，其關鍵之處是根據該貝氏體鋼的成分提出合理的動態輕壓下工藝。

本發明提供一種貝氏體鋼坯連鑄工藝，包括：