[實用新型]一種在線連鑄坯表面強化淬火處理裝備系統

有效

• 申請號: 201821344866.4
• 申請日: 2018-08-21
• 公開（公告）號: CN209260149U
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 劉劍輝;張海寧;范建通;焉永剛;張樂辰;劉勇;陳良勇;高鵬;華祺年
• 申請（專利權）人: 石家莊鋼鐵有限責任公司
• 主分類號: C21D1/63
• 分類號: C21D1/63;C21D1/06;C21D1/18;C21D9/00;B22D11/16
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 吳小燦

一種在線連鑄坯表面強化淬火處理裝備系統，通過在連鑄生產線的連鑄坯輥道與熱送工序或緩冷保溫工序之間設置淬火槽對連鑄坯進行在線強制冷卻，能夠使連鑄坯表面躍過微合金元素的碳氮化合物析出臨界溫度區域，以防止微合金元素碳氮化合物的析出聚集，從而有效降低連鑄坯表面裂紋發生幾率，達到改善連鑄坯表面質量進而提高軋件成品合格率的目標。

技術領域

本發明涉及冶金連鑄技術，特別是一種在線連鑄坯表面強化淬火處理裝備系統和工藝，通過在連鑄生產線的連鑄坯輥道與熱送工序或緩冷保溫工序之間設置淬火槽對連鑄坯進行在線強制冷卻，能夠使連鑄坯表面躍過微合金元素的碳氮化合物析出臨界溫度區域，以防止微合金元素碳氮化合物的析出聚集，從而有效降低連鑄坯表面裂紋發生幾率，達到改善連鑄坯表面質量進而提高軋件成品合格率的目標。

背景技術

鋼水凝固成型包括模鑄法和連續鑄鋼法。連續鑄鋼法已經是一種通過連鑄機(包括冷凝結晶器、冷卻器、火焰切割機、傳輸輥道等)連續將鋼水變成連鑄坯即鑄造鋼坯的成熟且廣泛使用的冶金技術。但是，本發明人在研究微合金鋼連鑄坯時發現，對硫、鋁、氮有要求的Nb、V、Al、Ti等微合金化的高強鋼連鑄坯往往存在表面微裂紋等問題。這樣的連鑄坯經軋制后易形成表面裂紋等缺陷，需要對軋制鋼材進行矯直、修磨、探傷等工序，甚至需要進行二次修磨探傷，合格率低，無法滿足及時交貨需要且造成生產效率低、成本增加。對此，本發明人對微合金鋼軋材的表面裂紋進行了進一步研究，經多次鋼材表面酸洗對比分析，該類型裂紋缺陷主要為連鑄坯在加熱爐加熱及軋制過程中，連鑄坯表面因燒損致使其組織應力裂紋或裂紋缺陷進一步暴露氧化和擴展，最終在軋材上形成直線狀或點狀裂紋缺陷。本發明人認為，火切后的連鑄坯在冷卻過程中，在奧氏體晶粒邊界有氮化鋁或釩、鈮、硼的碳氮化合物析出，析出溫度范圍約為600～900℃。如果鑄坯在冷卻過程中進行強制冷卻即采用連鑄坯淬火技術(例如在連鑄生產線的連鑄坯輥道與熱送工序或緩冷保溫工序之間設置淬火槽進行在線強制冷卻)，則連鑄坯表面就會很快跨過這一臨界區域，能夠有效防止氮化物聚集。在線淬火冷卻后的最高回火溫度控制在650℃以下，可以快速發生相變，形成一定深度的淬硬層，從而避免氮化物和殘余元素在表面析出，降低表面裂紋發生幾率，達到改善連鑄坯表面質量的目標。有鑒于此，本發明人完成了本發明。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的缺陷或不足，提供一種在線連鑄坯表面強化淬火處理裝備系統和工藝，通過在連鑄生產線的連鑄坯輥道與熱送工序或緩冷保溫工序之間設置淬火槽對連鑄坯進行在線強制冷卻，能夠使連鑄坯表面躍過微合金元素的碳氮化合物析出臨界溫度區域，以防止微合金元素碳氮化合物的析出聚集，從而有效降低連鑄坯表面裂紋發生幾率，達到改善連鑄坯表面質量進而提高軋件成品合格率的目標。

本發明的技術方案如下：

一種在線連鑄坯表面強化淬火處理裝備系統，其特征在于，在連鑄生產線的連鑄坯輥道與熱送工序或緩冷保溫工序之間設置淬火槽。

所述淬火槽包括槽體，沿所述槽體的槽口設置有溢流槽，所述溢流槽連接溢流槽出水管，所述槽體的槽腔內設置有噴嘴攪拌裝置，所述噴嘴攪拌裝置與所述槽體外的連鑄冷卻水循環系統相連接。

所述連鑄冷卻水循環系統包括總冷卻水管，所述總冷卻水管通過三通分別連接第一分流管和第二分流管，所述第一分流管從槽體左壁穿越進入所述槽體的槽腔內并橫臥在槽底的前側，所述第二分流管從槽體左壁穿越進入所述槽體的槽腔內并橫臥在槽底的后側，位于槽底前側的第一分流管上和位于槽底后側的第二分流管上均設置有若干個攪拌噴嘴。

所述槽體的槽腔內槽底上從槽體左壁至槽體右壁之間間隔設置有承載在線連鑄坯的支架。

所述支架上設置有擋塊，所述支架位于槽體后壁的一端和位于槽體前壁的一端均設置有支架座，所述支架通過所述支架座固定在所述槽底上并形成中間懸空結構。

所述槽體的槽腔內設置有沖渣管，所述沖渣管上設置有若干個沖渣噴嘴，所述沖渣管位于槽體左壁的上部，槽體右壁的下部設置有沖渣出水口，所述沖渣管與所述連鑄冷卻水循環系統相連接。