改善高合金钢坯内部质量的方法
【专利摘要】本发明涉及冶金技术领域，特别公开一种改善高合金钢坯内部质量的方法。该方法包括：采用连铸法生产合金钢坯，控制铸机拉速为0.48～0.53m/min，并保持拉速稳定不变；凝固末端动态轻压下总压下量为10～15mm；结晶器水量为4050～4200L/min；二冷比水量为0.22～0.26L/kg；结晶器电磁搅拌参数设置为：电流640～660A，频率1.6～2.2HZ；过热度设置为20～30℃。该方法通过控制凝固末端压下量、铸机拉速与过热度合理匹配，以及结晶器冷却水量和二冷动态配水，同时相应设置电磁搅拌参数，最终生产出内部质量较高的合金钢连铸坯。
【专利说明】
改善高合金钢坯内部质量的方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种改善高合金钢还内部质量的方法。
【背景技术】
[0002] 目前生产高质量的合金钢，主要通过低过热度浇铸、凝固末端电磁搅拌、轻压下等 措施来提高铸坯质量，近年来特别是合金钢连铸更有增大铸坯断面的趋势，而且使用在一 些特殊关键产品上，对质量要求非常严格，要保证钢材各项加工性能达到要求，在对钢的成 分和组织进行严格控制的同时，还要求合金钢具有良好的内部质量。
[0003] 由于大方坯钢种特殊且断面较大，铸坯凝固时间长，而且生产的大多是中、高碳合 金钢等用于乳制重轨、棒材以及轴承钢和弹簧钢等特殊钢，因此铸坯内部更易出现缩孔、中 心疏松、中心偏析等缺陷，这些缺陷严重影响钢材的各项性能以及高质量产品的开发。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提供一种改善高合金钢坯内部质量的方法。
[0005] 本发明提供一种改善高合金钢坯内部质量的方法，包括：
[0006] 采用连铸法生产合金钢坯，控制铸机拉速为0.48~0.53m/min，并保持拉速稳定不 变;凝固末端动态轻压下总压下量为10~15mm;结晶器水量为4050~4200L/min;二冷比水 量为0.22~0.26L/kg;结晶器电磁搅拌参数设置为：电流640~660A，频率1.6~2.2HZ;过热 度设置为20~30 °C。
[0007] 进一步地，所述合金钢还的尺寸为360 X 450mm。
[0008] 进一步地，所述凝固末端动态轻压下总压下量为13~15mm。
[0009] 进一步地，所述结晶器水量为4100L/min，结晶器电磁搅拌参数设置为：电流650A， 频率1.8HZ。
[0010] 进一步地，所述过热度设置为24~26 °C。
[0011] 进一步地，所述钢坯的成本为：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，以及余量的铁。 [0012]进一步地，浇注过程中水口浸入深度120mm，长水口与大包连接处采用氩气密封。 [0013]进一步地，浇注结束后，还包括对铸坯进行堆垛缓冷的步骤，缓冷时间不少于24h。
[0014] 本发明提供一种改善高合金钢坯内部质量的方法，该方法通过控制凝固末端压下 量、铸机拉速与过热度合理匹配，以及结晶器冷却水量和二冷动态配水，同时相应设置电磁 搅拌参数，最终生产出内部质量较高的合金钢连铸坯。试验证明，按照本发明提供的方法制 备的铸坯质量良好，中心疏松、缩孔及偏析等指标均满足要求，表面及内部未发现质量缺 陷。
【具体实施方式】
[0015] 本发明公开了一种改善高合金钢坯内部质量的方法，本领域技术人员可以借鉴本 文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术 人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳 实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
【发明内容】
、精神和范围内对本文所述的方 法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
[0016] 现有的大方坯连铸工艺流程大致如下：铁水K R法脱硫-9 01顶底复吹转炉- lOOtLF精炼炉-VD真空处理-大包回转台-中间包-结晶器-扇形段二冷区-拉矫机- 火焰切割-输出辊道-步进冷床-铸坯送乳钢加热炉-乳机-矫直-冷却。本发明在现有 连铸工艺的基础上，在凝固末端采用动态轻压下控制模式，该压下模式可以从第二架足辊 开始压下，通过控制最大压下量，合理分配各单辊压下量，铸机拉速保持恒定与过热度合理 匹配，同时结晶器冷却水量，二冷动态配水，合理地利用电磁搅拌等技术措施，综合运用来 生产出内部质量较高的合金钢连铸坯。
[0017] 具体而言，本发明提供一种改善高合金钢坯内部质量的方法，该方法包括：
[0018] 采用连铸法生产合金钢坯，控制铸机拉速为0.48~0.53m/min，并保持拉速稳定不 变;凝固末端动态轻压下总压下量为10~15mm;结晶器水量为4050~4200L/min;二冷比水 量为0.22~0.26L/kg;结晶器电磁搅拌参数设置为：电流640~660A，频率1.6~2.2HZ;过热 度设置为20~30 °C。
[0019] 进一步地，上述合金钢还的尺寸为360 X 450mm。
[0020] 上述凝固末端动态轻压下总压下量优选为13~15mm。进一步地，压下区间优选为 固相率0.2~0.8的区域。
[0021] 作为本实施例的优选方案，结晶器水量为4100L/min，结晶器电磁搅拌参数设置 为：电流650A，频率1.8HZ。
[0022]过热度更优选设置为24~26°C。
[0023] 上述连铸法生产合金钢坯的浇注过程中，全程保护浇注，水口浸入深度120mm，长 水口与大包连接处采用氩气密封。
[0024] 上述钢坯的成本优选包括：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，以及余量的铁。杂 质中，P的含量不大于〇 · 〇2wt %，S的含量不大于0 · 018wt %。
[0025] 浇注结束后，还优选对铸坯进行堆垛缓冷，缓冷时间优选不少于24h。
[0026] 本发明提供一种改善高合金钢坯内部质量的方法，该方法通过控制凝固末端压下 量、铸机拉速与过热度合理匹配，以及结晶器冷却水量和二冷动态配水，同时相应设置电磁 搅拌参数，最终生产出内部质量较高的合金钢连铸坯。
[0027] 下面结合实施例，进一步阐述本发明：
[0028] 实施例1-实施例4
[0029] 上述四个实施例中合金钢成分列于表1，连铸工艺参数列于表2。
[0030] 表1合金钢成分(质量百分数，余量为Te) 「00311
[0032] 表2连铸工艺参数
[0033]
[0034] 浇注结束后，在冷床上对大方坯铸坯表面质量进行了检查，同时对内部质量进行 了硫印、热酸低倍检验并跟踪检查了后续乳材和热加工钢材质量，检查过程中未发现明显 铸坯表面及内部质量缺陷，铸坯质量良好，铸坯中心疏松、缩孔及偏析等指标均满足要求。 铸坯内部质量检验结果如表3所示。
[0035] 表3各实例铸坯内部质量检验结果
[0036]
丨_7]~从表&可以看出，采用本1发明方法生产的4坯具有良好的内^质量，内部中心疏1 松、缩孔及偏析等指标均满足铸坯质量控制要求。
[0038]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种改善高合金钢坯内部质量的方法，其特征在于，包括： 采用连铸法生产合金钢坯，控制铸机拉速为O . 48~0.53m/min，并保持拉速稳定不变； 凝固末端动态轻压下总压下量为10~15mm;结晶器水量为4050~4200L/min;二冷比水量为 0.22~0.26L/kg;结晶器电磁搅拌参数设置为：电流640~660A，频率1.6~2.2HZ;过热度设 置为20~30°C。2. 根据权利要求1所述的改善高合金钢坯内部质量的方法，其特征在于，所述合金钢坯 的尺寸为360 X 450mm。3. 根据权利要求1所述的改善高合金钢坯内部质量的方法，其特征在于，所述凝固末端 动态轻压下总压下量为13~15mm。4. 根据权利要求1所述的改善高合金钢坯内部质量的方法，其特征在于，所述结晶器水 量为41OOL/min，结晶器电磁搅拌参数设置为：电流650A，频率1.8HZ。5. 根据权利要求1所述的改善高合金钢坯内部质量的方法，其特征在于，所述过热度设 置为24~26°C。6. 根据权利要求1所述的改善高合金钢坯内部质量的方法，其特征在于，所述钢坯的成 本为：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，以及余量的铁。7. 根据权利要求1所述的改善高合金钢坯内部质量的方法，其特征在于，浇注过程中水 口浸入深度120mm，长水口与大包连接处采用氩气密封。8. 根据权利要求7所述的改善高合金钢坯内部质量的方法，其特征在于，浇注结束后， 还包括对铸坯进行堆垛缓冷的步骤，缓冷时间不少于24h。
【文档编号】C22C38/02GK105945250SQ201610368539
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】孟保仓, 张怀军, 陈建新, 刘岩军, 张达先, 韩春鹏
【申请人】内蒙古包钢钢联股份有限公司