[發明專利]一種風電大壁厚低成本耐低溫塔筒法蘭用連鑄圓坯及其制造方法

在審

• 申請號: 202210525009.9
• 申請日: 2022-05-14
• 公開（公告）號: CN115058645A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 蔡豐偉;吳小林;劉謙;董娟;夏冬冬;陳斌;李少云;許汪程
• 申請（專利權）人: 江陰興澄特種鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/20;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/26;C22C38/28;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;B22D11/1
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 趙海波

1.一種風電大壁厚低成本耐低溫塔筒法蘭用連鑄圓坯，其特征在于：連鑄圓坯的化學成分按質量百分比計為C≤0.20%，Si≤0.50%，Mn：0.90～1.65%，P≤0.015%，S≤0.005%，Nb≤0.05%，V：0.01～0.12%、Ti≤0.05%，Cr≤0.30%， Ni≤0.50%，Cu≤0.40%，Mo≤0.10%，N≤0.015%，Al≥0.020%，余量為Fe及不可避免的雜質。

2.根據權利要求1所述的一種風電大壁厚低成本耐低溫塔筒法蘭用連鑄圓坯，其特征在于：所述連鑄圓坯的低倍檢驗方法按GB/T226，試驗方法采用酸浸法，低倍組織缺陷按YB/T153評級圖評定，低倍組織缺陷合格級別：中心疏松≤2.0級、縮孔≤2.0級、中心裂紋≤2.0級；圓坯非金屬夾雜物按GB/T10561 A法進行非金屬夾雜物檢驗，其合格級別滿足：A細系≤2.0級、A粗系≤2.0級、B細系≤2.0級、B粗系≤2.0級、C細系≤2.0級、C粗系≤2.0級、D細系≤2.0級、D粗系≤2.0級、DS≤2.0級。

3.根據權利要求1所述的一種風電大壁厚低成本耐低溫塔筒法蘭用連鑄圓坯，其特征在于：所述連鑄圓坯經過鍛造輾環后經過正火處理，冷卻方式采用空冷，最終屈服強度≥285Mpa、抗拉強度450～600 Mpa、-50℃低溫沖擊≥54J。

4.一種如權利要求1所述的風電大壁厚低成本耐低溫塔筒法蘭用連鑄圓坯的制造方法，其特征在于：所述方法為將冶煉原料依次采用KR鐵水預處理、BOF轉爐、LF鋼包精煉爐、RH真空循環脫氣、CCM連鑄、精整、入庫。

5.根據權利要求4所述的一種風電大壁厚低成本耐低溫塔筒法蘭用連鑄圓坯的制造方法，其特征在于：在轉爐冶煉過程中，出鋼溫度控制在1600℃～1700℃、控制合金化并采用擋渣出鋼防止轉爐出鋼下渣，出鋼過程加Al預脫氧；LF爐外精煉過程中要加強造渣、脫氧、脫硫、合金化的操作，LF爐外精煉爐采用Al和SiC進行復合脫氧，保證過程的自由氧含量處于較低水平，發揮LF爐冶煉去除夾雜物的優勢。

6.根據權利要求4所述的一種風電大壁厚低成本耐低溫塔筒法蘭用連鑄圓坯的制造方法，其特征在于：真空脫氣全過程氬氣攪拌，高真空133Pa以下條件下脫氣時間10～35min，真空脫氣后經長時間的軟吹氬處理，保證非金屬夾雜物充分上浮。

7.根據權利要求4所述的一種風電大壁厚低成本耐低溫塔筒法蘭用連鑄圓坯的制造方法，其特征在于：控制精煉鋼包上臺溫度，確保鋼水過熱度控制在10～40℃之間，采用浸入式水口并進行Ar封保護澆鑄，采用電磁攪拌，控制連鑄坯拉速、冷卻水量減輕連鑄坯的偏析，使鋼的化學成分均勻。

8.根據權利要求4所述的一種風電大壁厚低成本耐低溫塔筒法蘭用連鑄圓坯的制造方法，其特征在于：CCM連鑄過程采用多段電磁攪拌技術，安裝于結晶器內的電磁攪拌M-EMS、鑄流電磁攪拌S-EMS和凝固末端電磁攪拌F-EMS調整控制電磁攪拌參數改善鑄坯等軸晶帶，電磁攪拌參數如下：M-EMS=攪拌頻率為1.0-10.0Hz/攪拌電流50-400A、S-EMS=攪拌頻率0.5-10.0Hz/攪拌電流50-600A、F-EMS=攪拌頻率1.0-10.0Hz/攪拌電流50-600A。

9.根據權利要求4所述的一種風電大壁厚低成本耐低溫塔筒法蘭用連鑄圓坯的制造方法，其特征在于：在CCM連鑄過程采用輕壓下與重壓下相結合技術，輕壓下和重壓下在凝固末端使用，輕壓下主要是在鑄坯凝固末期，用夾輥對連鑄坯的凝固末端進行微量壓下；重壓下主要是在凝固末端，通過大壓下量，進一步改善鑄坯中心致密度，對中心的疏松空隙進行焊合，輕壓下在中心固相率fs4.0范圍內進行，單輥壓下量15mm，總壓下量100mm, 重壓下在中心固相率fs為6.0范圍內進行，單輥壓下量30mm，總壓下量控制在200mm。

10.根據權利要求4所述的一種風電大壁厚低成本耐低溫塔筒法蘭用連鑄圓坯的制造方法，其特征在于：為增加低倍組織致密度，協同下游鍛造工藝，CCM連鑄過程采用中心沖孔輾環技術，對鍛造比、中心沖孔量加以控制，鍛造比＞5，中心沖孔量＞200mm。