CN113000800B - 一种采用电磁搅拌改善板坯表面及皮下质量的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种采用电磁搅拌改善板坯表面及皮下质量的方法，连铸采用结晶器电磁搅拌，电磁搅拌器中心位置对应于结晶器钢水弯月面下方90‑110mm。依据钢种特性及不同电磁搅拌参数电磁力大小，针对不同C含量钢种及铸坯宽度，匹配相对应的电磁搅拌参数，并通过在电磁搅拌器传输电磁搅拌参数对应的线路安装电流互感器及限制液面监测位置至结晶器上口铜板镀层厚度，减少电磁搅拌器释放的电磁信号对结晶器液面检测器产生干扰，从而充分发挥电磁搅拌器冶金效果，减少板坯表面纵裂纹发生率及皮下非金属夹杂物、气泡数量，成品板材表面缺陷判次率控制在0.45％以下。

Description

一种采用电磁搅拌改善板坯表面及皮下质量的方法
技术领域
本申请涉及炼钢技术领域，尤其涉及一种采用电磁搅拌改善板坯表面及皮下质量的方法。
背景技术
随着汽车、家电行业的发展，各大钢铁企业冷轧基板用品种钢比例逐步提高，对板坯表面及皮下质量提出了更为严格的要求。板坯表面质量缺陷主要是指表面裂纹，皮下质量缺陷主要是指气泡、夹杂物等。在板坯结晶器内，由于钢水凝固收缩，初生坯壳厚薄不一，导致形成表面纵裂纹；由于凝固前沿捕捉钢水中非金属夹杂物及气泡，导致皮下质量缺陷。
连铸结晶器电磁搅拌技术是利用电磁力的作用来强化钢水在水平方向的流动速度，从而改变钢水在结晶器内的流动、传热，进而均匀钢水温度，洗涤被凝固枝晶捕获的非金属夹杂物及气泡，达到改善板坯表面质量及皮下质量的效果。目前，国内较多钢铁企业虽然引进了结晶器电磁搅拌技术，但由于其在线运行条件严格，工艺研究不充分，应用效果不佳，其原因主要有以下几点：电磁搅拌参数与钢种C含量及铸坯宽度不匹配；电磁搅拌器释放的电磁信号对结晶器液面检测器产生干扰，造成液面波动加剧。
专利CN108284208A公开了一种自适应拉速变化的电磁搅拌***和搅拌方法。可实现板坯连铸过程中，自适应调节拉速变化条件下的结晶器电磁搅拌工艺，从而取得较好的电磁搅拌效果，有利于高质量铸坯的稳定生产。但各钢铁企业为保证连铸坯质量稳定，连铸过程中一般要求恒拉速浇铸，因此该方法连铸现场实用性低。
现有技术均未能全面考虑不同C含量钢种、铸坯断面与电磁搅拌参数的关系。若不同钢种、不同断面采用相同的电磁搅拌参数，可能存在两个问题：电磁搅拌力太弱，钢水在凝固过程中成分和温度不均匀，易出现表面纵裂纹，钢水中的气泡和夹杂物难以上浮去除，易产生皮下缺陷；电磁搅拌力太强，可能发生液面卷渣等现象，严重恶化板坯质量和性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用电磁搅拌改善板坯表面及皮下质量的方法，以减少板坯表面纵裂纹发生率及皮下非金属夹杂物、气泡数量，降低成品板材表面缺陷判次率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种采用电磁搅拌改善板坯表面及皮下质量的方法，所述板坯经电炉/转炉冶炼、精炼炉精炼、连铸保护浇铸；所述连铸保护浇铸工序中采用结晶器电磁搅拌，电磁搅拌器中心位置对应于结晶器钢水弯月面下方90-110mm；所述板坯C含量以及铸坯宽度与电磁搅拌参数对应关系如下：
所述板坯C含量≤0.04％，铸坯宽度为800mm-1200mm，电磁搅拌参数为500A-540A、5Hz；
所述板坯C含量≤0.04％，铸坯宽度为1201mm-1600mm，电磁搅拌参数为560A-600A、6Hz；
所述板坯C含量＞0.04％，铸坯宽度为800mm-1200mm，电磁搅拌参数为610A-650A、5Hz；
所述板坯C含量＞0.04％，铸坯宽度为1201mm-1600mm，电磁搅拌参数为660A-700A、6Hz。
优选的，所述电磁搅拌器传输电磁搅拌参数对应的线路需安装有电流互感器，电流互感器采集频率范围为5-6Hz。
优选的，所述结晶器液面监测器位置至结晶器上口铜板镀层厚度≤0.5mm。
优选的，所述板坯的成品板材表面缺陷判次率≤0.45％。
与现有技术相比，本发明提供的一种采用电磁搅拌改善板坯表面及皮下质量的方法，依据钢种特性及不同电磁搅拌参数电磁力大小，针对不同C含量钢种及铸坯宽度，匹配相对应的电磁搅拌参数，并通过在电磁搅拌器传输电磁搅拌参数对应的线路需安装电流互感器及限制液面监测位置至结晶器上口铜板镀层厚度，减少电磁搅拌器释放的电磁信号对结晶器液面检测器产生干扰，从而充分发挥电磁搅拌器冶金效果，减少板坯表面纵裂纹发生率及皮下非金属夹杂物、气泡数量，成品板材表面缺陷判次率控制在0.45％以下。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
一种采用电磁搅拌改善板坯表面及皮下质量的方法，电磁搅拌器中心位置对应于结晶器钢水弯月面下方100mm。电磁搅拌器高度为370mm，对应安装于结晶器宽面位置。所述液面监测位置至结晶器上口铜板镀层厚度最优为0.25mm。
炼钢生产工序依次为铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连铸，板坯连铸机厚度为220mm规格，拉速1.1m/min，浇铸炉次均为10炉。(1)钢种C含量及铸坯宽度如表1。
表1钢种C含量及铸坯宽度
例 C，％ 铸坯宽度，mm
实施例1 0.02 1000
实施例2 0.02 1400
实施例3 0.06 1000
实施例4 0.06 1400
对比实施例1 0.02 1000
对比实施例2 0.02 1400
对比实施例3 0.06 1000
对比实施例4 0.06 1400
(2)电磁搅拌参数如表2。对比实施例未开启电磁搅拌器。
表2电磁搅拌参数
Figure BDA0002952969420000031
Figure BDA0002952969420000041
(3)电流互感器参数如表3。
表3电流互感器参数
例 频率，Hz
实施例1 5
实施例2 6
实施例3 5
实施例4 6
(4)板坯表面纵裂纹发生率及皮下100mm2面积非金属夹杂物、气泡数量如表4。
表4纵裂纹发生率及皮下非金属夹杂物、气泡数量
Figure BDA0002952969420000042
(5)成品板材表面质量判次率如表5。
表5成品板材表面质量判次率
例 表面质量判次率，％
实施例1 0.12
实施例2 0.19
实施例3 0.31
实施例4 0.45
对比实施例1 2.10
对比实施例2 2.34
对比实施例3 3.73
对比实施例4 3.95
综上所述，本申请的一种采用电磁搅拌改善板坯表面及皮下质量的方法，大大减少板坯表面纵裂纹发生率及皮下非金属夹杂物、气泡数量，降低成品板材表面缺陷判次率。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (4)

1.一种采用电磁搅拌改善板坯表面及皮下质量的方法，所述板坯经电炉/转炉冶炼、精炼炉精炼、连铸保护浇铸；其特征在于：所述连铸保护浇铸工序中采用结晶器电磁搅拌，电磁搅拌器高度为370mm，电磁搅拌器中心位置对应于结晶器钢水弯月面下方90-110mm；所述板坯C含量以及铸坯宽度与电磁搅拌参数对应关系如下：
所述板坯C含量≤0.04％，铸坯宽度为800mm-1200mm，电磁搅拌参数为500A-540A、5Hz；
所述板坯C含量≤0.04％，铸坯宽度为1201mm-1600mm，电磁搅拌参数为560A-600A、6Hz；
所述板坯C含量＞0.04％，铸坯宽度为800mm-1200mm，电磁搅拌参数为610A-650A、5Hz；
所述板坯C含量＞0.04％，铸坯宽度为1201mm-1600mm，电磁搅拌参数为660A-700A、6Hz。
2.根据权利要求1所述的一种采用电磁搅拌改善板坯表面及皮下质量的方法，其特征在于：所述电磁搅拌器传输电磁搅拌参数对应的线路需安装有电流互感器，电流互感器采集频率范围为5-6Hz。
3.根据权利要求1所述的一种采用电磁搅拌改善板坯表面及皮下质量的方法，其特征在于：所述结晶器液面监测器位置至结晶器上口铜板镀层厚度≤0.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种采用电磁搅拌改善板坯表面及皮下质量的方法，其特征在于，所述板坯的成品板材表面缺陷判次率≤0.45％。
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