[發明專利]一種預防Q195鋼方坯連鑄澆注過程中裂紋漏鋼的工藝

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• 申請號: 202110706512.X
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113399637A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 何宇明;余杰;馮海濤;朱曉華;劉曉峰
• 申請（專利權）人: 重慶鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B22D11/16
• 分類號: B22D11/16;B22D11/053;B22D11/055;B22D11/111
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 張博

本發明涉及冶金行業連鑄技術領域，特別是涉及一種預防Q195鋼方坯連鑄澆注過程中裂紋漏鋼的工藝。包括以下步驟：將冶煉后得到的鋼水在方坯連鑄機進行澆注，該方坯連鑄機的斷面為(150mm～180mm)×(150mm～180mm)，所述連鑄機的拉速為1.20m/min～3.20m/min，中間包中的所述鋼水通過浸入式水口注入連鑄機的結晶器內，在鋼液面加入保護渣進行覆蓋，所述結晶器的總錐度大于或等于1.15％/m；鋼水在結晶器內凝固的過程中，通過振動裝置帶動結晶器振動，并控制所述結晶器的冷卻水流量使冷卻水的進出水溫度在預設的范圍內。本發明的有益效果是：結晶器能夠有效適應方坯在連鑄澆注過程中的凝固收縮量，避免漏鋼，降低故障率，提高了生產效率。

技術領域

本發明涉及冶金行業連鑄技術領域，特別是涉及一種預防Q195鋼方坯連鑄澆注過程中裂紋漏鋼的工藝。

背景技術

Q195鋼是方坯連鑄生產的主要鋼種之一，常用于加工捆扎鋼材和拉絲鋼材。Q195鋼覆蓋了低碳鋼和包晶鋼兩種凝固特性的成分范圍，屬方坯表面縱裂紋和方坯連鑄機縱裂紋漏鋼高發鋼種。一臺連鑄機在生產此鋼種初期，往往多次發生角部縱裂紋及縱裂紋漏鋼，生產連續性受到極大影響，亟需采取措施予以改進。

方坯連鑄生產的Q195鋼，碳含量常在0.06～0.12％內，其化學成分屬于包晶鋼范疇。澆注此類鋼時，由于鋼在凝固過程中發生包晶反應，鋼在固相線溫度以下20～50℃的線收縮達到最大。實際生產過程中，彎月面剛凝固的坯殼隨溫度的下降發生包晶反應，δFe→γFe，伴隨著較大的體積收縮(0.38％的體積收縮)，坯殼與銅管壁脫離形成氣隙，降低了凝固坯殼向結晶器壁的傳熱效率，坯殼變薄，抗應力能力降低。同時坯殼與銅管間的氣隙是非均勻的，造成坯殼向結晶器傳熱不均和凝固坯殼內溫度梯度分布不均，從而導致坯殼厚度和坯殼熱應力分布不均。在熱應力、摩擦力、凝固收縮和鋼水靜壓力的不均衡作用下，坯殼薄弱處表面組織粗糙和產生凹陷。凹陷部位冷卻和凝固速度比其它部位慢，結晶組織粗化，裂紋敏感性強，坯殼出結晶器后受到噴水冷卻和鋼水膨脹的靜壓力作用，在凹陷的薄弱處造成應力集中，從而產生裂紋，頻繁出現漏鋼，導致澆注中斷。

另外，在實際生產過程中，結晶器銅管通鋼量前期生產中高碳鋼、螺紋鋼，由于坯殼收縮量小，銅管磨損較大，其倒錐度將不能滿足低碳鋼凝固時的收縮要求，若此時安排低碳鋼生產，就會出現頻繁漏鋼現象。一臺以生產螺紋鋼為主的方坯連鑄機，新銅管在設計制作時，未充分考慮生產低碳鋼的需要，上部倒錐度不能很好的滿足生產鋼種坯殼成長需要，此類銅管用于生產收縮大的Q195類低碳鋼時，鑄坯表面極易出現凹陷、縱裂紋，漏鋼事故也會頻繁發生。

由此可見，傳統的生產方式無論是生產Q195類低碳鋼還是生產Q195類包晶鋼都十分容易出現漏鋼事故。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種預防Q195鋼方坯連鑄澆注過程中裂紋漏鋼的工藝，用于解決現有技術中Q195鋼在方坯連鑄生產過程中易發生漏鋼事故、生產效率低的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種預防Q195鋼方坯連鑄澆注過程中裂紋漏鋼的工藝，包括以下步驟：

將冶煉后得到的鋼水在方坯連鑄機進行澆注，該方坯連鑄機的斷面為(150mm～180mm)×(150mm～180mm)，所述連鑄機的拉速為1.20m/min～3.20m/min，中間包中的所述鋼水通過浸入式水口注入連鑄機的結晶器內，在鋼液面加入保護渣進行覆蓋，所述結晶器的總錐度大于或等于1.15％/m；

鋼水在結晶器內凝固的過程中，通過振動裝置帶動結晶器振動，并控制所述結晶器的冷卻水流量使冷卻水的進出水溫度在預設的范圍內。

本發明的有益效果是：結晶器能夠有效適應方坯在連鑄澆注過程中的凝固收縮量，避免漏鋼，降低故障率，提高了生產效率。