改善高合金鋼坯內(nèi)部質(zhì)量的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別公開一種改善高合金鋼坯內(nèi)部質(zhì)量的方法。該方法包括：采用連鑄法生產(chǎn)合金鋼坯，控制鑄機拉速為0.48～0.53m/min，并保持拉速穩(wěn)定不變；凝固末端動態(tài)輕壓下總壓下量為10～15mm；結(jié)晶器水量為4050～4200L/min；二冷比水量為0.22～0.26L/kg；結(jié)晶器電磁攪拌參數(shù)設(shè)置為：電流640～660A，頻率1.6～2.2HZ；過熱度設(shè)置為20～30℃。該方法通過控制凝固末端壓下量、鑄機拉速與過熱度合理匹配，以及結(jié)晶器冷卻水量和二冷動態(tài)配水，同時相應(yīng)設(shè)置電磁攪拌參數(shù)，最終生產(chǎn)出內(nèi)部質(zhì)量較高的合金鋼連鑄坯。
【專利說明】
改善高合金鋼坯內(nèi)部質(zhì)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種改善高合金鋼還內(nèi)部質(zhì)量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前生產(chǎn)高質(zhì)量的合金鋼，主要通過低過熱度澆鑄、凝固末端電磁攪拌、輕壓下等 措施來提高鑄坯質(zhì)量，近年來特別是合金鋼連鑄更有增大鑄坯斷面的趨勢，而且使用在一 些特殊關(guān)鍵產(chǎn)品上，對質(zhì)量要求非常嚴(yán)格，要保證鋼材各項加工性能達到要求，在對鋼的成 分和組織進行嚴(yán)格控制的同時，還要求合金鋼具有良好的內(nèi)部質(zhì)量。
[0003] 由于大方坯鋼種特殊且斷面較大，鑄坯凝固時間長，而且生產(chǎn)的大多是中、高碳合 金鋼等用于乳制重軌、棒材以及軸承鋼和彈簧鋼等特殊鋼，因此鑄坯內(nèi)部更易出現(xiàn)縮孔、中 心疏松、中心偏析等缺陷，這些缺陷嚴(yán)重影響鋼材的各項性能以及高質(zhì)量產(chǎn)品的開發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種改善高合金鋼坯內(nèi)部質(zhì)量的方法。
[0005] 本發(fā)明提供一種改善高合金鋼坯內(nèi)部質(zhì)量的方法，包括：
[0006] 采用連鑄法生產(chǎn)合金鋼坯，控制鑄機拉速為0.48~0.53m/min，并保持拉速穩(wěn)定不 變;凝固末端動態(tài)輕壓下總壓下量為10~15mm;結(jié)晶器水量為4050~4200L/min;二冷比水 量為0.22~0.26L/kg;結(jié)晶器電磁攪拌參數(shù)設(shè)置為：電流640~660A，頻率1.6~2.2HZ;過熱 度設(shè)置為20~30 °C。
[0007] 進一步地，所述合金鋼還的尺寸為360 X 450mm。
[0008] 進一步地，所述凝固末端動態(tài)輕壓下總壓下量為13~15mm。
[0009] 進一步地，所述結(jié)晶器水量為4100L/min，結(jié)晶器電磁攪拌參數(shù)設(shè)置為：電流650A， 頻率1.8HZ。
[0010] 進一步地，所述過熱度設(shè)置為24~26 °C。
[0011] 進一步地，所述鋼坯的成本為：0.45~0.97wt%的C、0.23~0.3wt%的Si、0.4~ 1.05￥七％的]?11、0.2~1.05￥七％的0、0~0.26￥七％的附、0~0.2￥七％的]\1〇，以及余量的鐵。 [0012]進一步地，澆注過程中水口浸入深度120mm，長水口與大包連接處采用氬氣密封。 [0013]進一步地，澆注結(jié)束后，還包括對鑄坯進行堆垛緩冷的步驟，緩冷時間不少于24h。
[0014] 本發(fā)明提供一種改善高合金鋼坯內(nèi)部質(zhì)量的方法，該方法通過控制凝固末端壓下 量、鑄機拉速與過熱度合理匹配，以及結(jié)晶器冷卻水量和二冷動態(tài)配水，同時相應(yīng)設(shè)置電磁 攪拌參數(shù)，最終生產(chǎn)出內(nèi)部質(zhì)量較高的合金鋼連鑄坯。試驗證明，按照本發(fā)明提供的方法制 備的鑄坯質(zhì)量良好，中心疏松、縮孔及偏析等指標(biāo)均滿足要求，表面及內(nèi)部未發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺 陷。
【具體實施方式】
[0015] 本發(fā)明公開了一種改善高合金鋼坯內(nèi)部質(zhì)量的方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本 文內(nèi)容，適當(dāng)改進工藝參數(shù)實現(xiàn)。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領(lǐng)域技術(shù) 人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明的方法及應(yīng)用已經(jīng)通過較佳 實施例進行了描述，相關(guān)人員明顯能在不脫離本
【發(fā)明內(nèi)容】
、精神和范圍內(nèi)對本文所述的方 法和應(yīng)用進行改動或適當(dāng)變更與組合，來實現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。
[0016] 現(xiàn)有的大方坯連鑄工藝流程大致如下：鐵水K R法脫硫-9 01頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐- lOOtLF精煉爐-VD真空處理-大包回轉(zhuǎn)臺-中間包-結(jié)晶器-扇形段二冷區(qū)-拉矯機- 火焰切割-輸出輥道-步進冷床-鑄坯送乳鋼加熱爐-乳機-矯直-冷卻。本發(fā)明在現(xiàn)有 連鑄工藝的基礎(chǔ)上，在凝固末端采用動態(tài)輕壓下控制模式，該壓下模式可以從第二架足輥 開始壓下，通過控制最大壓下量，合理分配各單輥壓下量，鑄機拉速保持恒定與過熱度合理 匹配，同時結(jié)晶器冷卻水量，二冷動態(tài)配水，合理地利用電磁攪拌等技術(shù)措施，綜合運用來 生產(chǎn)出內(nèi)部質(zhì)量較高的合金鋼連鑄坯。
[0017] 具體而言，本發(fā)明提供一種改善高合金鋼坯內(nèi)部質(zhì)量的方法，該方法包括：
[0018] 采用連鑄法生產(chǎn)合金鋼坯，控制鑄機拉速為0.48~0.53m/min，并保持拉速穩(wěn)定不 變;凝固末端動態(tài)輕壓下總壓下量為10~15mm;結(jié)晶器水量為4050~4200L/min;二冷比水 量為0.22~0.26L/kg;結(jié)晶器電磁攪拌參數(shù)設(shè)置為：電流640~660A，頻率1.6~2.2HZ;過熱 度設(shè)置為20~30 °C。
[0019] 進一步地，上述合金鋼還的尺寸為360 X 450mm。
[0020] 上述凝固末端動態(tài)輕壓下總壓下量優(yōu)選為13~15mm。進一步地，壓下區(qū)間優(yōu)選為 固相率0.2~0.8的區(qū)域。
[0021] 作為本實施例的優(yōu)選方案，結(jié)晶器水量為4100L/min，結(jié)晶器電磁攪拌參數(shù)設(shè)置 為：電流650A，頻率1.8HZ。
[0022]過熱度更優(yōu)選設(shè)置為24~26°C。
[0023] 上述連鑄法生產(chǎn)合金鋼坯的澆注過程中，全程保護澆注，水口浸入深度120mm，長 水口與大包連接處采用氬氣密封。
[0024] 上述鋼坯的成本優(yōu)選包括：0 · 45~0 · 97wt %的C、0 · 23~0 · 3wt %的Si、0 · 4~ 1 ·05wt% 的Μη、0 · 2~1 ·05wt%的Cr、0~0· 26wt% 的Ni、0~0 · 2wt%的Mo，以及余量的鐵。雜 質(zhì)中，P的含量不大于〇 · 〇2wt %，S的含量不大于0 · 018wt %。
[0025] 澆注結(jié)束后，還優(yōu)選對鑄坯進行堆垛緩冷，緩冷時間優(yōu)選不少于24h。
[0026] 本發(fā)明提供一種改善高合金鋼坯內(nèi)部質(zhì)量的方法，該方法通過控制凝固末端壓下 量、鑄機拉速與過熱度合理匹配，以及結(jié)晶器冷卻水量和二冷動態(tài)配水，同時相應(yīng)設(shè)置電磁 攪拌參數(shù)，最終生產(chǎn)出內(nèi)部質(zhì)量較高的合金鋼連鑄坯。
[0027] 下面結(jié)合實施例，進一步闡述本發(fā)明：
[0028] 實施例1-實施例4
[0029] 上述四個實施例中合金鋼成分列于表1，連鑄工藝參數(shù)列于表2。
[0030] 表1合金鋼成分(質(zhì)量百分數(shù)，余量為Te) 「00311

[0032] 表2連鑄工藝參數(shù)
[0033]
[0034] 澆注結(jié)束后，在冷床上對大方坯鑄坯表面質(zhì)量進行了檢查，同時對內(nèi)部質(zhì)量進行 了硫印、熱酸低倍檢驗并跟蹤檢查了后續(xù)乳材和熱加工鋼材質(zhì)量，檢查過程中未發(fā)現(xiàn)明顯 鑄坯表面及內(nèi)部質(zhì)量缺陷，鑄坯質(zhì)量良好，鑄坯中心疏松、縮孔及偏析等指標(biāo)均滿足要求。 鑄坯內(nèi)部質(zhì)量檢驗結(jié)果如表3所示。
[0035] 表3各實例鑄坯內(nèi)部質(zhì)量檢驗結(jié)果
[0036]
丨_7]~從表&可以看出，采用本1發(fā)明方法生產(chǎn)的4坯具有良好的內(nèi)^質(zhì)量，內(nèi)部中心疏1 松、縮孔及偏析等指標(biāo)均滿足鑄坯質(zhì)量控制要求。
[0038]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種改善高合金鋼坯內(nèi)部質(zhì)量的方法，其特征在于，包括： 采用連鑄法生產(chǎn)合金鋼坯，控制鑄機拉速為O . 48~0.53m/min，并保持拉速穩(wěn)定不變； 凝固末端動態(tài)輕壓下總壓下量為10~15mm;結(jié)晶器水量為4050~4200L/min;二冷比水量為 0.22~0.26L/kg;結(jié)晶器電磁攪拌參數(shù)設(shè)置為：電流640~660A，頻率1.6~2.2HZ;過熱度設(shè) 置為20~30°C。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善高合金鋼坯內(nèi)部質(zhì)量的方法，其特征在于，所述合金鋼坯 的尺寸為360 X 450mm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善高合金鋼坯內(nèi)部質(zhì)量的方法，其特征在于，所述凝固末端 動態(tài)輕壓下總壓下量為13~15mm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善高合金鋼坯內(nèi)部質(zhì)量的方法，其特征在于，所述結(jié)晶器水 量為41OOL/min，結(jié)晶器電磁攪拌參數(shù)設(shè)置為：電流650A，頻率1.8HZ。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善高合金鋼坯內(nèi)部質(zhì)量的方法，其特征在于，所述過熱度設(shè) 置為24~26°C。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善高合金鋼坯內(nèi)部質(zhì)量的方法，其特征在于，所述鋼坯的成 本為：0.45~0.97wt% 的C、0.23~0.3wt% 的Si、0.4~1.05wt% 的 Μη、0·2~1.05wt% 的Cr、 0~0 · 26wt %的Ni、0~0 · 2wt %的Mo，以及余量的鐵。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善高合金鋼坯內(nèi)部質(zhì)量的方法，其特征在于，澆注過程中水 口浸入深度120mm，長水口與大包連接處采用氬氣密封。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的改善高合金鋼坯內(nèi)部質(zhì)量的方法，其特征在于，澆注結(jié)束后， 還包括對鑄坯進行堆垛緩冷的步驟，緩冷時間不少于24h。
【文檔編號】C22C38/02GK105945250SQ201610368539
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】孟保倉, 張懷軍, 陳建新, 劉巖軍, 張達先, 韓春鵬
【申請人】內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司