一种带锯用钢板坯连铸的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及冶金行业合金钢冶炼-德铸领域,具体涉及带银用钢的德铸生产方 法。
【背景技术】
[0002] 带银用钢材料中对P和0、H、N的要求很高(P要求《0. 015 %, 0《40ppm,H《5ppm,N《lOOppm),含Cr4. 0%左右,同时含有Ni、Mn、Mo等,带银用钢热 社板材料现主要用于各种带银机床带银的生产。目前国内带银用钢的生产,大多数依赖进 口。板昆连铸生产带银用钢,填补了国内连铸生产带银用钢的空缺,因此开展带银用钢板材 的研制很有必要。
[000引其中钢种SWJ32作为带银用钢的代表钢种,含化4. 0%左右,同时含有Ni、Mn、Mo 等,不同于中儘钢(见表1)。由于其对P和0、H、N等成分要求很高,同时相变温度区间与 铸昆出连铸机漉道温度区间易重合,属于对温度敏感性钢种,铸昆在连铸生产后易产生纵 裂纹等缺陷,国内目前普遍使用模铸进行生产。
[0004] 表1.典型中儘钢与带银用钢化学成分对比
[0005]
[0006] 相比于一般的弧形连铸机,立式连铸机由于没有铸昆的弯曲和矫直所产生的应 变,在德铸过程中产生裂纹的几率大大减少。本公司08年引进一台奧钢联全新立式连铸 机,专口生产高要求的特钢和不镑钢连铸板昆。
【发明内容】
[0007] 因此,本发明要解决的技术问题在于提供一种用板昆连铸来生产带银用钢 (SWJ32)的方法,确保板昆连铸生产带银用钢(SWJ32)的表面无裂纹等缺陷。
[0008] 本发明的技术方案是,一种带银用钢板昆连铸的生产方法,包括电炉初炼工序,钢 包炉精炼工序,VD真空抽气工序W及连铸工序,
[0009] 所述钢包炉精炼工序中,精炼炉开氮气揽拌,揽拌面积大于钢液面40% ;
[0010] 所述VD真空抽气工序中,抽气时间控制在20-30min,氮气压力控制 0. 20-0. 80Mpa,钢包氮气揽拌需大于15min,吊包前按每吨钢水2. 5-3. 5m的比例喂入实芯 金属巧包芯线(实芯金属巧包芯线的成分见下表2),镇静时间大于3min后吊包;氮气流量 控制与所述精炼工序中的氮气流量控制相同;
[0011] 在所述连铸工序中,中间包内的钢液的过热度控制在35-44°C内;连铸工序中结 晶器冷却水采用软水;所述冷却二冷强度控制在0.1-0.化Ag ;
[0012] 在所述连铸工序中,铸昆进行缓冷,缓冷坑初始温度控制> 45(TC,缓冷时间> 2地。
[0013] 表2实芯金属巧包芯线成分
[0014]
[0015] 对于上述过热度的控制,如果过热度超过44°C,钢昆表面易产生纵向裂纹缺陷; 过热度低于35°C,则易引起水口冻结,迫使德铸中断。
[0016] 二冷强度控制在0. 1-0.化/kg,二冷强度过大,连铸昆表面易出现纵向裂纹;二冷 强度过小,达不到冷却效果。
[0017] 根据本发明的带银用钢板昆连铸的生产方法,优选的是,在所述连铸工序中,在 板昆厚度*板昆宽度为200mm*1100~1300mm的断面,连铸拉速控制在0. 40-0. 60m/min. 对于板昆拉速,拉速高于0. 6m/min,连铸昆不能均匀冷却,容易产生纵向裂纹;如拉速低于 0. 4m/min,则影响连铸机生产能力。
[0018] 根据本发明的带银用钢板昆连铸的生产方法,优选的是,对于中间包德入结晶器 中的钢液,采用浸入式水口保护;所述结晶器中的钢液用保护渣覆盖。采用浸入式水口保 护,其目的是使高温钢水始终与大气隔离(浸入式水口插入到结晶器钢液面下一定的深 度,隔绝了注流与空气的接触,防止钢液注流冲击钢液面上形成飞瓣,杜绝了二次氧化。用 保护渣覆盖可W进一步使高温钢水始终与大气隔离。
[0019] 根据本发明的带银用钢板昆连铸的生产方法,优选的是,所述电炉初炼工序中,在 40吨及W上的交流电弧炉中进行初炼钢液的低磯化。
[0020] 根据本发明的带银用钢板昆连铸的生产方法,优选的是,所述电炉初炼中,钢液温 度控制在1600~1620°C。
[0021] 根据本发明的带银用钢板昆连铸的生产方法,优选的是,所述软水水质要求是:总 盐含量不大于400mg/L,硫酸盐不大于150mg/L,氯化物不大于50mg/l,娃酸盐不大于40mg/ L,悬浮质点不大于50mgA,碳酸盐硬度不大于1-2°地,抑值7-8。
[0022] 关于用软水水质的要求,主要是针对板带连铸生产钢种W及设备的要求,如PH值 过大或是过小,则冷却循环水在循环过程中易产生水垢等杂质,在使用长时间后,堵塞循环 管道,对产品质量w及设备产生不利影响。
[0023] 根据本发明的带银用钢板昆连铸的生产方法,优选的是,所述冷却水流量是:板昆 厚度*板昆宽度为200mm*1100~1300mm的断面,宽面冷却水流量2100-2400L/分钟,窄面 冷却水流量280-330L/分钟。结晶器由四块铜板组合形成,其中两两对称,形成无底的四边 形,较长的边形成的面称为宽面,较短的边形成的面称为窄面。
[0024] 根据本发明的带银用钢板昆连铸的生产方法,优选的是,所述钢包炉精炼工序中, 钢液温度控制在1600~163(TC。该温度使钢液之上的固体渣料烙化成液态,一边使钢液和 炉渣均匀化,一边通过热交换和钢包底部的氮气气泡的不断沸腾上升,使钢渣之间发生化 学反应,同时,钢中的脱氧反应及其产物不断吸附上升,达到钢液脱硫的目的。
[00巧]根据本发明的带银用钢板昆连铸的生产方法,优选的是,在所述钢包德铸工序中, 德铸速度为1. 5-2. 5吨钢液/分钟。德铸速度过快,钢液溢出中间包;德铸速度太慢,钢液 流动不稳定,降低连铸拉速,使德铸时间延长,钢液的二次氧化程度增加,不利于控制钢中 氧含量
[0026] 本发明的工艺流程为:
[0027] 40吨及W上的交流电弧炉初炼--相应吨位的钢包炉精炼(底吹氮)--相应吨 位VD炉真空抽气一立式板昆连铸带银用钢板昆(立式板昆连铸机)。
[002引 电炉初炼工序,在40吨及W上的交流电弧炉中进行初炼钢液的低磯化。通过通 入交流电流和吹入氧气(氧气流量控制在20- 40立方米/吨钢),并在过程中补充不大于 8kg/吨钢的石灰,间歇性的流出氧化性炉渣,使装入的炉料烙化为1600-162(TC温度范围 内的钢液,并使得钢液中残余磯的含量降至0. 015% W下。
[0029] 在钢包炉精炼工序(容量与交流电弧炉相匹配)中,主要是进行精炼钢液的低硫 化(精炼钢液的硫含量降低到0. 005% W下),合金成分的微调W及钢液进入连铸工序温度 的控制。
[0030] 在VD炉真空抽气中,主要是进行精炼钢液的脱气(精炼钢液中气体含量: 0《40卵m, H《5ppm, N《lOOppm),抽气时间控制20-30min,氮气压力控制0. 20-0. 80Mpa, 钢包氮气揽拌(氮气流量控制与精炼炉同)需大于15min,吊包前喂入实芯金属巧包芯线 2. 5-3. 5m/每t钢水(实芯金属巧包芯线成分如表2),镇静时间大于3min后吊包。
[0031] 当钢液合金成分符合钢种要求,温度符合连铸生产工序要求,连铸工序在中间包 烘烤、引锭头安装等准备工作完成后,可进入连铸工序。首先将钢包内的钢液流入盛钢量16 吨(盛钢量控制在16吨,如盛钢量过小,钢中大颗粒夹杂上浮时间不够,易产生卷渣,盛钢 量过大,则钢水温降较快,德注后期易产生低温钢水)、完全清理且内表面耐火涂层不得有 裂缝的T型中间包(所谓T型中间包是指接受钢包注入的钢液,然后再由中间包水口分配 至结晶器的耐材容器),其钢水流入速度控制在1. 5~2. 5吨钢液/分钟。(德铸速度过快, 钢液溢出中间包;德铸速度太慢,钢液流动不稳定,降低连铸拉速,使德铸时间延长,钢液的 二次氧化程度增加,不利于控制钢中氧含量)。对钢包中钢液德入到中间包的液流,采用吹 氮密封长水口加W保护,W达到高温钢水始终与大气隔离。同时,对中间包中的钢液,用中 间包保护渣覆盖,W达到高温钢水始终与大气隔离的目的。然后使中间包内的钢液通过浸 入式水口进入结晶器内(浸入式水口是指将中间包钢液流入结晶器的水口插入到结晶器 钢液面下一定的深度,隔绝了注流与空气的接触,防止钢液注流冲击钢液面上形成飞瓣,杜 绝了二次氧化),同时结晶器冷却水(结晶器冷却水使用软水,对水质的要求是;总盐含量 不大于400mg/L,硫酸盐不大于150mg/L,氯化物不大于50mg/l,娃酸盐不大于40mg/L,悬浮 质点不大于50mg/l,碳酸盐硬度不大于1-2°地,PH值7-8)和结晶器规则振动中,钢液凝 固形成的初始昆壳逐步下移,出结晶器后,在二冷段通过电磁揽拌、二冷水冷却,逐渐凝固 成电阻合金板昆,连铸电阻合金板昆尺寸范围为200mm(板昆厚度)*1100~1300mm(板昆 觉度)。
[0032] 本发明,连铸工序主要控制点为:
[0033]1、在连铸工序中,中间包内钢液过热度控制在35-44°C内(过热度超过44°C,钢昆 表面易产生纵向裂纹缺陷;过热度低于35C,易引起水口冻结,迫使德铸中断);
[0034] 2、200mm*1100~1300mm(板昆厚度*板昆宽度)板昆尺寸,连铸工序拉速控制在 0. 40-0. 60m/min。(如果拉速过快,连铸昆不能均匀冷却,容易产生纵向裂纹;拉速过慢,贝U 影响连铸机生产能力);
[0035] 3、连铸工序结晶器冷却采用冷却水进行(结晶器冷却水使用软水,对水质的要求 是:总盐含量不大于400mg/l,硫酸盐不大于150mg/l,氯化物不大于50mg/l,娃酸盐不大于 40mg/L,悬浮质点不大于50mg/l,碳酸盐硬度不大于1-2°地,PH值7-8)。结晶器由四块 铜板组合形成,其中两两对称,形成无底的四边形,较长的边形成的面称为宽面,较短的边 形成的面称为窄面。
[003引在200mm*l 100~1300mm(板昆厚度*板昆宽度)断面(断面是指生产板昆的尺 寸规格),宽面冷却水流量2100-2400L/分钟,窄面冷却水流量280-330L/分钟。
[0037] 4、连铸工序二冷水二冷强度控制在0. 1-0.化/kg。控制在该二冷强度内可W使连 铸昆的表面质量更好,二冷强度过小,则达不到冷却效果。二冷强度过大,连铸昆表面易出 现纵向裂纹。
[0038] 本发明提供一种连铸带银用钢(SWJ32)板昆的生产方法,送种方法通过采用精确 的钢水过热度、合理的连铸拉昆速度、合理的冷却制度,从而生产出无表面纵裂纹等缺陷的 连铸带银用钢(SWJ32)板昆。
[0039] 用板昆连铸的方法生产带银用钢(SWJ32)板材,一方面可W替代进口,引领市场, 填补国内空白;另一方面,由于带银用钢(SWJ3