[發(fā)明專利]一種結晶器喂含硼、鎂和稀土不銹鋼鋼帶提升鑄坯凝固質量的方法

有效

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• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112059132B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 李花兵;姜周華;張樹才;耿一峰;臧喜民;馮浩;朱紅春
• 申請（專利權）人: 東北大學;遼寧科技大學
• 主分類號: B22D11/108
• 分類號: B22D11/108
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 任霜

1.一種結晶器喂含硼、鎂和稀土不銹鋼鋼帶提升鑄坯凝固質量的方法，包括以下步驟：

(1)制備含硼、鎂和稀土元素的合金粉末；按質量百分比計，所述合金粉末的化學成分為：B 4.0～9.0％，Mg 8.5～20.0％，稀土元素35.0～71.5％，余量為Fe；

(2)以所述合金粉末作為中間層，將兩層超級奧氏體不銹鋼薄帶作為外層，制備成三層復合鋼帶；將所述三層復合鋼帶依次進行封邊、軋制壓實和加固，得到含硼、鎂和稀土的不銹鋼鋼帶；

(3)確定鋼帶使用參數(shù)；所述含硼、鎂和稀土的不銹鋼鋼帶的喂入數(shù)量為一根或兩根；

當所述含硼、鎂和稀土的不銹鋼鋼帶的喂入數(shù)量為一根時，鋼帶參數(shù)選擇原則包括：喂入比R＝K₁ΔT％，寬度w為50～80mm，厚度d＝K₂ΔT^0.245mm，喂入速度v＝K₃ΔT^0.57m/s，且各參數(shù)滿足關系：w×d×v×鋼帶密度＝Q×連鑄坯截面積×拉坯速度×R×鋼液密度；其中，鋼液過熱度ΔT＝15～46℃，K₁為0.015～0.020，K₂為1.50～1.85，K₃為0.016～0.022，Q為0.9～1.1；

當所述含硼、鎂和稀土的不銹鋼鋼帶的喂入數(shù)量為兩根時，鋼帶參數(shù)選擇原則包括：喂入比R'＝K₁'ΔT'％，寬度w'為40～80mm，厚度d'＝K₂'ΔT'^0.245mm，喂入速度v'＝K₃'ΔT'^0.57m/s，且各參數(shù)滿足關系：2×w'×d'×v'×鋼帶密度＝Q'×連鑄坯截面積×拉坯速度×R'×鋼液密度；其中，鋼液過熱度ΔT'＝15～46℃，K₁'為0.018～0.025，K₂'為1.50～2.00，K₃'為0.012～0.018，Q'為0.9～1.1；

所述喂入比指的是鋼帶質量/鋼液質量×100％；

(4)澆鑄時，采用設置有喂帶區(qū)的澆鑄水口，喂帶區(qū)內不添加保護渣，喂帶區(qū)外添加保護渣；喂帶時，將所述含硼、鎂和稀土的不銹鋼鋼帶的端頭插入喂帶區(qū)，開啟振動裝置使鋼帶產生非正弦振動，將所述含硼、鎂和稀土的不銹鋼鋼帶以初始喂入速度喂入鋼液；

(5)將所述含硼、鎂和稀土的不銹鋼鋼帶喂入鋼液后，啟動拉矯機，將結晶器內的連鑄坯拉出；當所述連鑄坯的長度達到4～5m后，將所述含硼、鎂和稀土的不銹鋼鋼帶的喂入速度調整為正常喂入速度，并保持鋼帶的非正弦振動。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述稀土元素包括鑭、鈰和釔中的一種或幾種。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述超級奧氏體不銹鋼薄帶的厚度為1.3～2.2mm；所述三層復合鋼帶的厚度為3.0～5.0mm。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述封邊的方法為：對鋼帶邊緣進行焊接封邊處理；所述加固的方法為：采用直縫焊機沿寬面中心線對鋼帶加固焊接。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)所述非正弦振動的振動幅度≤0.7mm，振動頻率為70～140Hz。

6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)所述含硼、鎂和稀土的不銹鋼鋼帶的初始喂入速度為0.002～0.004m/s。

7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)所述設置有喂帶區(qū)的澆鑄水口中喂帶區(qū)和澆鑄水口一體成型，所述喂帶區(qū)的內部寬度為15～25mm，內部長度為1.2～1.5倍的鋼帶寬度。

8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(5)所述連鑄坯的拉坯速度為0.015～0.017m/s。

9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，按質量百分含量計，所述鋼液的化學成分為：C≤0.02％，Mn≤4.00％，Cr 19.5～25.0％，Ni 17.5～23.0％，Mo 6.0～8.0％，N 0.18～0.55％，Cu 0.30～1.00％，Si≤0.80％，P≤0.06％，S≤0.01％，余量為Fe。