CN107186186A - 一种csp连铸机浇注耐大气腐蚀钢的方法 - Google Patents

一种csp连铸机浇注耐大气腐蚀钢的方法 Download PDF

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谯德高
邹明
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Abstract

本发明公开一种CSP连铸机浇注耐大气腐蚀钢的方法，1)过热度为10℃～20℃，拉速为4.5m/min～4.7m/min。2)结晶器液面波动控制为‑3.1mm～+3.1mm。3)保护渣碱度为0.91～1.11，熔化温度为1053℃～1153℃，1300℃时粘度为1.02poise～2.02poise，渣耗量为0.42～0.49kg/t。4)结晶器宽面水量设定为5600L/min～6200L/min，窄侧水量为180L/min～210L/min，进水温度为38℃～41℃，结晶器水速为8m/s～9m/s，结晶器锥度设定为3.7mm～6.4mm。5)结晶器采用正弦振动铸坯表面振痕深度≤0.8mm。6)比水量控制为2.14～2.29L/kg。优点：可有效解决CSP连铸机生产耐大气腐蚀的浇注安全及铸坯表面质量问题。

Description

一种CSP连铸机浇注耐大气腐蚀钢的方法
技术领域
本发明属于钢铁生产设备技术领域，涉及耐大气腐蚀钢连铸技术。
背景技术
耐大气腐蚀钢是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列，与普碳钢相比，该钢种在大气中具有更优良的抗蚀性能；与不锈钢相比，该钢种只有微量的合金元素，诸如磷、铜、铬、镍等，且总量仅占百分之几，而不锈钢达到百分之十几，因此，成本优势明显。
耐大气腐蚀钢，其特点是在钢中加入少量 Cu、P、Cr、Ni等合金元素,利用Cu、P、Cr、Ni等元素的电化学去极化作用，在锈层和基体之间形成一层约50～100μm厚的致密且与基体金属粘附性好的非晶态尖晶石型氧化物层。由于这层致密氧化物膜的存在，阻止了大气中氧和水向钢铁基体渗入，减缓了锈蚀向钢铁材料的纵深扩展, 从而大大提高了钢铁材料的耐大气腐蚀能力。
目前，绝大部分钢厂采用常规板坯连铸机浇注耐大气腐蚀钢，由于该钢种的铜、镍、铬和磷等元素含量高，铸坯凝固收缩比就越大，坯壳减薄，保护渣流入困难，造成坯壳与结晶器铜板间发生粘结，因而漏钢的发生率高。与传统板坯连铸机相比，CSP连铸机具有比表面积大、拉速快、结晶器熔池小等特点，浇注过程发生漏钢事故的几率远高于常规板坯连铸机。
发明内容
为解决以上的技术问题，本发明提供一种CSP连铸机浇注耐大气腐蚀钢的方法。
本发明所采用的技术方案是：一种CSP连铸机浇注耐大气腐蚀钢的方法，1)控制较低的过热度和适当的拉速，过热度为10℃～20℃，拉速为4.5m/min～4.7m/min；
2)结晶器液面波动控制为-3.1mm～+3.1mm；
3)选用析晶率较高且润滑性能良好的保护渣，保护渣碱度为0.91～1.11，熔化温度为1053℃～1153℃，1300℃时粘度为1.02poise～2.02poise，渣耗量为0.42～0.49kg/t；
4)减小弯月面位置温度梯度，结晶器宽面水量设定为5600L/min～6200L/min， 窄面水量为180L/min～210L/min，进水温度为38℃～41℃，结晶器水速为8m/s～9m/s，结晶器锥度设定为3.7mm～6.4mm；
5)结晶器采用正弦振动，振幅设定为6.3mm、振动频率为260～280Hz，确保铸坯表面振痕深度≤0.8mm；
6)二次冷却依据弱冷原则，使用在线动态配水模型，比水量控制为2.14～2.29L/kg。
优选的是：保护渣碱度1.01-1.09，主要成分含量SiO226.66%-32.66%、CaO26.98%-31.98%、MgO0.86%-1.94%、AL2O34.04%-6.04%、Fe2O30.74%-0.81%、MnO1.88%-3.88%、Na2O7.62%-10.12%、F6.74%-9.74%、C-tot7.58%-9.58%。
本发明取得的有益效果是：由于采用钢水低过热度浇注，可使初生凝固坯壳致密激冷层厚度增加且更加均匀稳定；适当的拉速既可减小拉坯阻力，又可保证铸坯出结晶器时坯壳达到安全厚度；由于耐大气腐蚀钢凝固过程坯壳线收缩量比较大,增加结晶器窄面锥度可以减小坯壳和铜板之间的气隙，有利于坯壳的均匀传热。本发明可有效解决CSP连铸机生产耐大气腐蚀的浇注安全及铸坯表面质量问题。
具体实施方式
为更好的说明本发明，下面将结合较佳实例对本发明进行更详细的描述，本发明的保护范围不仅限于所举实例。
实例1
1）浇注过程钢水过热度控制为16℃，拉速4.5m/min；2）结晶器液面波动实际控制为-2.71mm～+2.94mm；3）所使用的保护渣碱度为1.01，熔化温度为1143℃，1300℃粘度为1.52poise，保护渣耗量为0.42kg/t，化学成分见表1；4）结晶器冷却预先设定为宽面水量5900L/min，窄面水量180L/min，进水温度为39.1℃，单侧锥度设定为4.3mm；5）结晶器振动采用正弦振动，振幅为6.3mm，振动频率为260Hz，铸坯表面振痕深度为0.6mm；6）二次冷却比水量控制为2.26L/kg。
表1 实例1保护渣主要化学成分
采用实例1的浇注方法生产的铸坯表面无裂纹缺陷。
实例2
1）浇注过程钢水过热度控制为14℃，拉速4.7m/min；2）结晶器液面波动实际控制为-2.83mm～+3.06mm；3）所使用的保护渣碱度为1.09，熔化温度为1153℃，1300℃粘度为2.02poise，保护渣耗量为0.47kg/t，化学成分见表2；4）结晶器冷却预先设定为宽面水量6100L/min，窄面水量190L/min，进水温度为40.3℃，单侧锥度设定为4.6mm；5）结晶器振动采用正弦振动，振幅为6.1mm，振动频率为270Hz，铸坯振痕深度为0.5mm；6）二次冷却比水量控制为2.19L/kg。
表2 实例2保护渣主要化学成分
采用实例2的浇注方法生产的铸坯表面无裂纹缺陷。
实例3
1）浇注过程钢水过热度控制为12℃，拉速4.5m/min；2）结晶器液面波动实际控制为-2.74mm～+3.12mm；3）所使用的保护渣碱度为1.10，熔化温度为1143℃，1300℃粘度为1.98poise，保护渣耗量为0. 43kg/t，化学成分见表3；4）结晶器冷却预先设定为宽面水量5700L/min，窄面水量180L/min，进水温度为40.7℃，单侧锥度设定为4.3mm；5）结晶器振动采用正弦振动，振幅为6.3mm，振动频率为260Hz，铸坯振痕深度为0.7mm；6）二次冷却比水量控制为2.15L/kg。
表3 实例3保护渣主要化学成分
采用实例3的浇注方法生产的铸坯表面无裂纹缺陷。

Claims (2)

1.一种CSP连铸机浇注耐大气腐蚀钢的方法，其特征是：1)控制较低的过热度和适当的拉速，过热度为10℃～20℃，拉速为4.5m/min～4.7m/min；
2)结晶器液面波动控制为-3.1mm～+3.1mm；
3)选用析晶率较高且润滑性能良好的保护渣，保护渣碱度为0.91～1.11，熔化温度为1053℃～1153℃，1300℃时粘度为1.02poise～2.02poise，渣耗量为0.42～0.49kg/t；
4)减小弯月面位置温度梯度，结晶器宽面水量设定为5600L/min～6200L/min， 窄面水量为180L/min～210L/min，进水温度为38℃～41℃，结晶器水速为8m/s～9m/s，结晶器锥度设定为3.7mm～6.4mm；
5)结晶器采用正弦振动，振幅设定为6.3mm、振动频率为260～280Hz，确保铸坯表面振痕深度≤0.8mm；
6)二次冷却依据弱冷原则，使用在线动态配水模型，比水量控制为2.14～2.29L/kg。
2.根据权利要求1所述的CSP连铸机浇注耐大气腐蚀钢的方法，其特征在于：保护渣碱度0.91-1.11，主要成分含量SiO226.66%-32.66%、CaO26.98%-31.98%、MgO0.86%-1.94%、AL2O34.04%-6.04%、Fe2O30.74%-0.81%、MnO1.88%-3.88%、Na2O7.62%-10.12%、F6.74%-9.74%、C-tot7.58%-9.58%。
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