[發明專利]一種控制精沖鋼連鑄板坯中心偏析和疏松的方法

有效

• 申請號: 201710871386.7
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN109550915B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 陳志平;祭程;朱苗勇;蘇瑞先;李玉娣;鄧世民;吳晨暉
• 申請（專利權）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B22D11/16
• 分類號: B22D11/16
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

本發明公開了一種控制精沖鋼連鑄板坯中心偏析和疏松的方法，主要解決現有精沖鋼連鑄板坯中心偏析和疏松的技術問題。本發明提供的一種控制精沖鋼連鑄板坯中心偏析和疏松的方法，包括：1)連鑄過程中，控制連鑄機的拉速為1.1～1.2m/min，中間包鋼水過熱度為20～30℃；2)對連鑄板坯進行凝固末端輕壓下，所述凝固末端輕壓下的壓下速率為0.56～1.1mm/min，壓下區間長度為4.5～7.0m。本發明方法降低了精沖鋼連鑄板坯生產成本，提高了精沖鋼連鑄板坯的質量，連鑄板坯的橫向低倍無中心疏松比例由53％提高到100％，中心偏析≤0.5級的比例由61％提升到100％。

技術領域

本發明涉及一種控制連鑄板坯內部缺陷的方法，特別涉及一種控制精沖鋼連鑄板坯中心偏析和疏松的方法，屬于煉鋼連鑄技術領域。

背景技術

精沖鋼最早起源與歐洲，后來在日本得到了較快發展，特別是汽車工業快速發展后，帶來了精沖用鋼需求的大幅增加。以16MnCr5鋼為例，其具有良好的塑性、焊接性能、加工工藝性。主要應用于汽車內部結構件，據統計，一輛汽車約有70～100多種精沖零件。除汽車外，還可應用于摩托車、辦公機械、家用電器、體育休閑、鐘表、電工、通用機械、建材等領域。精沖零件基本都是功能和運動件，作為標準零件直接用于裝配，對厚度公差要求也極為嚴格。材料沖裁厚度一般在3-10mm，厚度公差一般要求為±0.050mm，有些甚至是±0.020mm或單邊0.050mm。由于這類鋼種的工作條件比較復雜，因此對精沖鋼的性能要求較高，尤其要保證鑄坯的中心偏析和中心疏松得到改善。因此，消除中心偏析和中心疏松對連鑄生產這類鋼種具有重大意義。

申請公布號CN101934357A的中國專利申請文件公開了一種有效控制連鑄板坯中心偏析的工藝，通過連鑄坯凝固末端較強的二冷水量結合輕壓下段液壓缸壓力控制共同實現對中心偏析的有效控制。控制輕壓下段液壓缸的壓力值在1200-1500KN，同時控制輕壓下段連鑄坯內弧側水量在6-12m³/h之間、輕壓下段連鑄坯外弧側水量在9-15m³/h之間。在一定程度上控制了中心偏析的程度，但未對精沖鋼連鑄坯的中心偏析和疏松提出技術措施。

申請公布號CN105127386A的中國專利申請文件公開了控制高碳硬線鋼小方坯中心碳偏析的連鑄方法，該方法工藝為：鋼水過熱度為10～35℃；結晶器電磁攪拌的電流為320～350A，頻率為3～4Hz；二次冷卻采用氣霧冷卻，比水量0.5～0.7L/kg；拉速為1.5～1.7m/min。改方法通過對連鑄過程工藝參數進行了合理的調整及優化，使高碳硬線鋼小方坯的中心偏析得到一定改善，但未對精沖鋼連鑄坯的中心偏析和疏松提出技術措施。

發明內容

本發明的目的在于提供一種控制精沖鋼連鑄板坯中心偏析和疏松的方法，主要解決現有精沖鋼連鑄板坯中心偏析和疏松的技術問題，本發明方法適用于帶有凝固末端輕壓下的板坯連鑄機，

本發明采用的技術方案是，

一種控制精沖鋼連鑄板坯中心偏析和疏松的方法，該方法包括：

1)連鑄過程中，控制連鑄機的拉速為1.1m/min～1.2m/min，中間包鋼水過熱度為20～30℃；

2)對連鑄板坯進行凝固末端輕壓下，所述凝固末端輕壓下的壓下速率為0.56mm/min～1.10mm/min；壓下區間長度為4.5m～7.0m，壓下區間的確定依賴于偏析發生的凝固末端區域的確定；凝固末端輕壓下按分配固相率進行壓下，實施輕壓下的固相率fs為0.55～0.9，從固相率fs為0.55時開始輕壓下，輕壓下總壓下量最大為12mm。

本發明步驟2)中，利用實驗室數學模型對連鑄板坯輕壓下率影響因素進行分析，得出建立壓下率的理論模型。通過建立壓下率的理論模型并結合生產現場工藝條件，確定所述凝固末端輕壓下的壓下速率，在安全生產的同時達到鑄坯質量要求。總壓下量要完全補償壓下處鋼液在降溫和凝固過程中的體積收縮量，才能防止富集溶質剩余液相的流動，合適的總壓下量可以減少中心疏松和偏析，同時又不至于出現內裂及引起輥子的破損。