[發明專利]一種連鑄連軋淬冷工藝設計的方法

有效

• 申請號: 201710723206.0
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107641683B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 錢亮
• 申請（專利權）人: 中冶連鑄技術工程有限責任公司
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;B21B1/46
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;黃勝初

本發明提供一種連鑄連軋淬冷工藝設計的方法，其特征在于，所述方法包括：(1)繪制整個連鑄到熱送過程中鑄坯表面及其一定深度鑄坯的溫度變化曲線；(2)在同一張圖中繪制鋼種的過冷奧氏體等溫轉變TTT曲線；(3)在同一張圖中添加流程特征位置；(4)根據圖中溫度變化曲線與TTT曲線的交點位置，確定奧氏體晶界脆化開始位置；(5)根據步驟(4)中確定的奧氏體晶界脆化開始位置，確定執行淬冷工藝的位置。通過本方法可以在設計階段，根據生產鋼種，以及連鑄和熱送節奏，確定鑄坯定尺表面晶界帶狀組織的形成位置，從而確定淬冷位置和淬冷設備能力；在實際生產中，根據生產鋼種以及連鑄和熱送節奏，確定淬冷工藝。

技術領域

本發明涉及連鑄連軋技術領域，具體涉及一種連鑄連軋淬冷工藝設計的方法。

背景技術

連鑄坯的熱裝熱送或者直接軋制能大大降低生產成本。隨著鋼鐵市場競爭越來越激烈，在進一步降低生產成本舉措中，連鑄坯熱裝熱送甚至直接軋制工藝顯然可以降低能源消耗，同時降低在加熱爐內的時間等，成為唯一有效的成本控制措施。

但對于微合金鋼、碳含量在0.4～0.55的裂紋敏感鋼種，目前的熱送工藝狀況下，鑄坯表面晶界上會析出氮化鋁、氮化硼等氮化物和碳氮化物等析出物，嚴重情況下在晶界上形成帶狀組織，降低鑄坯表面組織的塑性，引起裂紋敏感，后期在加熱或者軋制過程中，出現表面裂紋，而導致終材質量不合格。所以目前微合金鋼等裂紋敏感鋼種熱裝熱送比例都很低，小于20％，更無法實現直接軋制。

微合金鋼等裂紋敏感鋼種的生產一般都采用緩冷甚至坑冷的方式，這樣生產周期、熱量損失、加熱時間長等因素導致生產成本比較高。

目前，在連鑄切割后采用表面淬火技術能從機理上解決熱裝熱送過程中鑄坯表面裂紋發生，也已經有相關設備。但由于未能解決淬冷工藝設計思路，比如針對某個鋼種，淬冷位置、淬冷過程溫度等如何設計，導致淬冷設備使用率低，甚至并沒有使用而廢棄，并沒有起到提高微合金鋼熱送比例的作用。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種連鑄連軋淬冷工藝設計的方法，通過本方法可以在設計階段，根據生產鋼種，以及連鑄和熱送節奏，確定鑄坯定尺表面晶界帶狀組織的形成位置，從而確定淬冷位置和淬冷設備能力；在實際生產中，根據生產鋼種以及連鑄和熱送節奏，確定淬冷工藝。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種連鑄連軋淬冷工藝設計的方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)繪制整個連鑄到熱送過程中鑄坯表面及其一定深度鑄坯的溫度變化曲線；

(2)在同一張圖中繪制鋼種的過冷奧氏體等溫轉變TTT曲線；

(3)在同一張圖中添加流程特征位置；

(4)根據圖中溫度變化曲線與TTT曲線的交點位置，確定奧氏體晶界脆化開始位置；

(5)根據步驟(4)中確定的奧氏體晶界脆化開始位置，確定執行淬冷工藝的位置。

進一步地，步驟(1)中，所述鑄坯表面及其一定深度鑄坯的溫度變化曲線數據采用溫度場模型計算得到。

進一步地，步驟(2)中，所述鋼種的過冷奧氏體等溫轉變TTT曲線包括：鐵素體開始生成曲線、珠光體開始生成曲線、珠光體結束生成曲線、貝氏體開始生成曲線。

進一步地，步驟(4)中，所述交點位置即為TTT曲線中首先跟溫度變化曲線相交的交點位置，即為奧氏體晶界開始發生脆化的具體位置，尤其關注鐵素體開始生成曲線。

進一步地，步驟(2)中，根據鋼種種類，如果該鋼種有TTP曲線，則需在同一張圖中增加繪制鋼種氮化物和碳氮化物在晶界析出的溫度-時間-性能TTP曲線，根據圖中溫度變化曲線與TTP曲線的交點位置可以確定晶界析出氮化物或/和碳氮化物而導致晶界脆化的具體位置。