CN112899553B - 一种减少低硅含铝钢小方坯角部裂纹的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减少低硅含铝钢小方坯角部裂纹的生产方法，在生产冷镦钢时发现二冷区零段雾化水对连铸坯覆盖率未能掌握好合适的角度，二冷喷嘴安装的不当，喷嘴角度过大，造成铸坯角部冷却的重叠，形成角部双重冷却，造成角部裂纹；通过改造、调整二冷喷嘴的角度，在足辊区域宜采用大覆盖率的强冷，足辊以下铸坯每面覆盖率取80％即可，避免二冷喷嘴冷却的重叠，可以明显改善铸坯角部裂纹缺陷，但还要结合钢种、工序稳定性的自身特点。

Description

一种减少低硅含铝钢小方坯角部裂纹的生产方法
技术领域
本发明涉及冶金连铸技术领域，尤其涉及一种减少低硅含铝钢小方坯角部裂纹的生产方法。
背景技术
SWRCH22A冷镦钢为日本JIS标准钢号，为低碳、低硅铝镇静钢，该钢种要求洁净度高、塑性好、表面质量好和冷镦性能好，具有优良的冷镦性能和拉拔性能。低硅含铝冷镦钢作为生产冷镦系列产品的主要钢种系列，其Al含量要求≥0.02％，个别要求≥0.025％，正因为其含铝较高，采用小方坯生产易堵水口，容易造成铸坯质量问题。
在低碳、低硅、含铝冷镦钢的连铸过程中，铸坯表面较易产生角部裂纹，如图1所示，轧制后盘条表面开裂、线纹等缺陷，造成盘条大量判废，影响产品质量。角部裂纹主要是连铸凝固二冷水量、各区水量分配以及二冷水嘴角度等造成，还与结晶器进水温度、季节或环境温度变化对冷却效果的影响有关。低碳、低硅、含铝冷镦钢生产时角部裂纹间时有发生，有时角部裂纹缺陷控制得较好，而有时工艺虽然相同，但角部裂纹发生率又较高，难以稳定控制。为了尽可能提高铸坯角部温度，现有技术往往过分地减小结晶器水量，这将导致出结晶器坯壳厚度减薄，出结晶器后，若二冷水量及各区水量分配不合理，坯壳强度将难以抵抗钢水静压力，增大漏钢的可能性，给生产带来严重的后果。
发明内容
本发明的目的是提供一种减少低硅含铝钢小方坯角部裂纹的生产方法，可以明显改善铸坯角部裂纹缺陷。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种减少低硅含铝钢小方坯角部裂纹的生产方法，涉及钢种的质量百分比成分控制为：0.18-0.23％；Si：≤0.06％；Mn：0.70-1.00％；P、S：≤0.030％；Al：0.02-0.06％，余量是Fe和少量的杂质元素；
铝矾土和中包覆盖剂的SiO2不大于5.0％，合金要不大于1.5％；出钢终点成分C大于0.06％，出钢温度范围1630-1670℃；严格稳定装入量为103±3吨，废钢采用纯废钢5吨，保证出钢量控制在95吨，以便就位成份稳定和精炼的处理；
出钢前进行定氧操作，根据氧含量调整铝块加入量，保证精炼就位Al范围：0.050％≤Al≤0.070％。软吹时间≥15min，软吹过程不得裸露钢水，精炼上钢温度1580-1605℃；连铸第一包过热度控制范围：50℃-60℃；第二包及以后的过热度控制要求30℃±5℃；结晶器电流：270A，结晶器频率：3.5Hz，结晶器水量125-135m3/h，二冷水气雾冷却强冷水表，1-4区K值1.2、1.3、1.0、1.0，拉速最佳控制范围2.4-2.6m/min；
采用小方坯连铸生产冷镦钢时，改造、调整二冷喷嘴的角度，在足辊区域采用大覆盖率的强冷，足辊以下铸坯每面覆盖率取80％，避免二冷喷嘴冷却的重叠。
进一步的，二冷室1区水嘴的喷射角度由65°更改为60°，其它区水嘴的喷射角度由60°更改为55°。
进一步的，出钢终点成分C控制在0.06％-0.13％。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
从现场使用情况来看，连铸坯角部温度明显提高，未发现角部发黑现象，铸坯角部裂纹也得到优先改善。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为改善前铸坯内部质量照片；
图2为改善后铸坯内部质量照片。
具体实施方式
本发明是一种减少低硅含铝钢小方坯角部裂纹的生产方法，涉及钢种的成分控制：(质量百分比)：0.18-0.23％；Si：≤0.06％；Mn：0.70-1.00％；P、S：≤0.030％；Al：0.02-0.06％，余量是Fe和少量的杂质元素。铝矾土和中包覆盖剂的SiO2不大于5.0％，合金要不大于1.5％。出钢终点成分C都大于0.06％，基本控制在0.06％-0.13％，出钢温度范围1630-1670℃。严格稳定装入量为103±3吨，废钢采用纯废钢5吨，保证出钢量控制在95吨，以便就位成份稳定和精炼的处理。出钢前进行定氧操作，根据氧含量调整铝块加入量，保证精炼就位Al范围：0.050％≤Al≤0.070％。软吹时间≥15min，软吹过程不得裸露钢水，精炼上钢温度1580-1605℃。连铸第一包过热度控制范围：50℃-60℃；第二包及以后的过热度控制要求30℃±5℃。结晶器电流：270A，结晶器频率：3.5Hz，结晶器水量125-135m3/h，二冷水气雾冷却强冷水表，1-4区K值1.2、1.3、1.0、1.0，拉速最佳控制范围2.4-2.6m/min。通过排查发现，采用小方坯连铸生产冷镦钢时，二冷室1区水嘴角度为67°，其它区为60°，发现铸坯角部由明显的发黑现象，说明角部存在喷淋重叠，冷却过冷，后期容易出现裂纹、结疤等异常缺陷，为了改善角部裂纹，二冷室1区水嘴的喷射角度由65°更改为60°，其它区水嘴的喷射角度由60°更改为55°，从现场使用情况来看，连铸坯角部温度明显提高，未发现角部发黑现象，铸坯角部裂纹也得到优先改善。改善前、后的铸坯内部质量照片分别如图1和2所示。
本发明的目的在于提供一种减少低硅含铝钢小方坯角部裂纹的生产方法，为确定小方坯连铸生产过程出现连铸坯角部裂纹缺陷产生的关键原因，建立了工序过程的大数据，采用单因子筛查分析法对连铸绕注过程拉速、液面波动、过热度、全程保护浇注、结晶器安装精度及倒锥度参数等影响因素进行逐一排查，在生产冷镦钢时，还认真排查了二冷区配水***，发现二冷区零段雾化水对连铸坯覆盖率未能掌握好合适的角度，二冷喷嘴安装的不当，喷嘴角度过大，造成铸坯角部冷却的重叠，形成角部双重冷却，造成角部裂纹。通过改造、调整二冷喷嘴的角度，在足辊区域宜采用大覆盖率的强冷，足辊以下铸坯每面覆盖率取80％即可，避免二冷喷嘴冷却的重叠，可以明显改善铸坯角部裂纹缺陷，但还要结合钢种、工序稳定性的自身特点。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种减少低硅含铝钢小方坯角部裂纹的生产方法，其特征在于，涉及钢种的质量百分比成分控制为：C:0.18-0.23％；Si：≤0.06％；Mn：0.70-1.00％；P、S：≤0.030％；Al：0.02-0.06％，余量是Fe和少量的杂质元素；
铝矾土和中包覆盖剂的SiO2不大于5.0％，合金要不大于1.5％；出钢终点成分C大于0.06％，出钢温度范围1630-1670℃；严格稳定装入量为103±3吨，废钢采用纯废钢5吨，保证出钢量控制在95吨，以便就位成份稳定和精炼的处理；
出钢前进行定氧操作，根据氧含量调整铝块加入量，保证精炼就位Al范围：0.050％≤Al≤0.070％，软吹时间≥15min，软吹过程不得裸露钢水，精炼上钢温度1580-1605℃；连铸第一包过热度控制范围：50℃-60℃；第二包及以后的过热度控制要求30℃±5℃；结晶器电流：270A，结晶器频率：3.5Hz，结晶器水量125-135m3/h，二冷水气雾冷却强冷水表，1-4区K值1.2、1.3、1.0、1.0，拉速最佳控制范围2.4-2.6m/min；
采用小方坯连铸生产时，改造、调整二冷喷嘴的角度，在足辊区域采用大覆盖率的强冷，足辊以下铸坯每面覆盖率取80％，避免二冷喷嘴冷却的重叠；
二冷室1区水嘴的喷射角度由65°更改为60°，其它区水嘴的喷射角度由60°更改为55°；
出钢终点成分C控制在0.06％-0.13％。
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