CN113695548A - 一种连铸小方坯的生产工艺及连铸小方坯 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种连铸小方坯的生产工艺及连铸小方坯,形成连铸小方坯的钢种包括质量含量0.5%~0.8%的Mn以及质量含量0.8%~1.1%的Cr,该生产工艺包括:使用冷却水对进入结晶器内的钢水进行结晶,使钢水凝固收缩形成第一连铸坯,再使用冷却水对进入冷却装置的第一连铸坯进行冷却,冷却装置包含沿第一连铸坯运行方向依次划分的第一冷却区、第二冷却区、第三冷却区和第四冷却区。使结晶器内的冷却水流量、第二冷却区处的冷却水流量、第一冷却区处的冷却水流量、第三冷却区处的冷却水流量及第四冷却区处的冷却水流量依次减小。经过上述生产工艺,能减小连铸小方坯弯曲的概率和程度,生产的连铸小方坯弯曲程度低,质量得到改善。

Description

一种连铸小方坯的生产工艺及连铸小方坯
技术领域
本发明涉及连铸技术领域,具体而言,涉及一种连铸小方坯的生产工艺及连铸小方坯。
背景技术
转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的方坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成方坯的生产工序,将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到结晶器中。结晶器使铸件成型并迅速结晶,拉矫机与结晶振动装置共同作用,按照一定拉速将结晶器内的铸件拉出,再经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的方坯。
而现有技术很难对结晶器内的钢水以及拉出结晶器的铸件进行均匀冷却,会导致最终形成的方坯发生变形,降低其良品率。
发明内容
发明人研究发现,造成方坯变形的原因除了在结晶和对铸件进行冷却时很难做到均匀冷却,还与形成方坯的钢种中组分及组分的含量有关。
在此基础上,本申请实施例提供一种连铸小方坯的生产工艺及连铸小方坯,通过该生产工艺制备得到的连铸小方坯的弯曲程度低,质量得到改善。
为实现上述目的,本申请实施例提供一种连铸小方坯的生产工艺,形成连铸小方坯的钢种包括质量含量0.5%~0.8%的Mn以及质量含量0.8%~1.1%的Cr。
该连铸小方坯的生产工艺包括如下步骤:
S1、使用冷却水对进入结晶器内的钢水进行结晶,使钢水凝固收缩形成表面具有等轴晶带的第一连铸坯;
S2、使用冷却水对进入冷却装置的第一连铸坯进行冷却,冷却装置包含沿第一连铸坯运行方向依次分为第一冷却区、第二冷却区、第三冷却区和第四冷却区;
其中,结晶器内的冷却水流量、第二冷却区处的冷却水流量、第一冷却区处的冷却水流量、第三冷却区处的冷却水流量及第四冷却区处的冷却水流量依次减小。
在本申请的部分实施例中,结晶器内的冷却水的流量:第一冷却区的冷却水的流量:第二冷却区冷却水的流量:第三冷却区冷却水的流量:第四冷却区冷却水的流量比为138~142:9.4~9.95:11.2~11.4:9.1~9.4:3.4~3.52。
在本申请的部分实施例中,连铸拉速为2.1-2.3m/min,结晶器内的冷却水的流量为138~142m3/h,第一冷却区的冷却水的流量为9.4~9.95m3/h,第二冷却区的冷却水的流量为11.2~11.4m3/h,第三冷却区冷却水的流量为9.1~9.4m3/h,第四冷却区冷却水的流量为3.4~3.52m3/h。
在本申请的部分实施例中,步骤S1的冷却水的总盐含量≦500mg/l,浊度≦10ntu;步骤S2的冷却水的总盐含量≦1000mg/l,浊度≦20ntu。
在本申请的部分实施例中,冷却装置中,第一冷却区的长度:第二冷却区的长度:第三冷却区的长度:第四冷却区的长度比为1.5~2.5:3.5~4.5:3.5~4.5:2.5~3.5。
在本申请的部分实施例中,冷却装置的总长为5~12m。
在本申请的部分实施例中,步骤S1的冷却水及步骤S2的冷却水的温度均为25℃~60℃。
在本申请的部分实施例中,步骤S2的冷却水均为气-水混合体。
在本申请的部分实施例中,步骤S2的气-水混合体中的水的压力均不小于0.7MPa,步骤S2的气-水混合体中的气体的压力均为0.2MPa~0.35MPa。
本申请实施例还提供一种连铸小方坯,该连铸小方坯为170㎜×170㎜,由本申请实施例提供的连铸小方坯的生产工艺生产得到,且形成连铸小方坯的钢种,按照质量含量计算,包括0.5%~0.8%的Mn及0.8%~1.1%的Cr。
本申请实施例提供的连铸小方坯的生产工艺及连铸小方坯的有益效果包括:
(1)控制冷却水的流量进而控制冷却的强度,使结晶器内的冷却水流量、第二冷却区处的冷却水流量、第一冷却区处的冷却水流量、第三冷却区处的冷却水流量及第四冷却区处的冷却水流量依次减小,既能保证结晶过程钢水快速结晶的同时避免产生过大的周向应力,也能保证冷却过程中第一连铸坯表面也不会产生过大的周向应力,减小连铸小方坯弯曲的概率和程度;
(2)通过限制结晶器内的冷却水的流量、第一冷却区的冷却水的流量、第二冷却区冷却水的流量、第三冷却区冷却水的流量及第四冷却区冷却水的流量的比值,可以进一步改善钢水的结晶效果以及避免第一连铸坯表面产生过大的周向应力,减小连铸小方坯弯曲的概率和程度;
(3)将连铸拉速与冷却水的流量共同进行限定,在一定连铸拉速范围内采用相对应流量范围的冷却水,两者共同作用,进一步减小钢种中包括质量含量0.5%~0.8%的Mn以及质量含量0.8%~1.1%的Cr的连铸小方坯弯曲的概率和程度;
(4)设置各冷却区的长度之比,保证第一连铸坯分别在第一冷却区、第二冷却区、第三冷却区及第四冷却区的冷却效果,进一步减小连铸小方坯弯曲的概率和程度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的结晶器及冷却装置的示意图。
图标:100-结晶器;200-冷却装置;210-第一冷却区;220-第二冷却区;230-第三冷却区;240-第四冷却区。
具体实施方式
连铸工段是将经过精炼炉精炼以后的钢水铸造成不同类型、不同规格的小方坯的生产工序。在此工序中,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到结晶器中。结晶器使铸件成型并迅速结晶,拉矫机与结晶振动装置共同作用,按照一定拉速将结晶器内的铸件拉出,再经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的方坯。
而在对结晶器内的钢水进行冷却结晶以及对拉出结晶器的铸件进行冷却时,很难做到均匀冷却,从而使最终形成的小方坯发生变形,影响其良品率。
为了改善上述问题,本申请实施例提供一种连铸小方坯的生产工艺,形成连铸小方坯的钢种包括质量含量0.5%~0.8%的Mn以及质量含量0.8%~1.1%的Cr。本实施例中,钢种选择40Cr,其组分按照质量含量包括:0.37%~0.44%的C、0.17%~0.37%的Si、0.5%~0.8%的Mn、不超过0.035%的P、不超过0.035%的S、0.8%~1.1%的Cr、不超过0.3%的Ni、不超过0.3%的Cu以及不超过0.15%的Mo。
图1为本申请实施例提供的结晶器及冷却装置的示意图,请参阅图1。精炼炉精炼以后的钢水在进入连铸工段后,首先在结晶器100中进行冷却结晶,之后流出结晶器100进入冷却装置200中进行冷却。本申请实施例提供的连铸小方坯的生产工艺就发生在结晶器100及冷却装置200中,包括如下步骤:
S1、使用冷却水对进入结晶器100内的钢水进行结晶,使钢水凝固收缩形成表面具有等轴晶带的第一连铸坯。
S2、使用冷却水对进入冷却装置200的第一连铸坯进行冷却,冷却装置200包含沿第一连铸坯运行方向依次分为第一冷却区210、第二冷却区220、第三冷却区230和第四冷却区240,并使第一冷却区210的长度:第二冷却区220的长度:第三冷却区230的长度:第四冷却区240的长度比为1.5~2.5:3.5~4.5:3.5~4.5:2.5~3.5,冷却装置200的总长为5~12m。
结晶器100内的冷却水流量、第二冷却区220处的冷却水流量、第一冷却区210处的冷却水流量、第三冷却区230处的冷却水流量及第四冷却区240处的冷却水流量依次减小。
作为示例性的,第一冷却区210的长度:第二冷却区220的长度:第三冷却区230的长度:第四冷却区240的长度比为3:7:7:5;或,第一冷却区210的长度:第二冷却区220的长度:第三冷却区230的长度:第四冷却区240的长度比为2:4:4:3;或,第一冷却区210的长度:第二冷却区220的长度:第三冷却区230的长度:第四冷却区240的长度比为2.5:4.5:4:3.5;或,第一冷却区210的长度:第二冷却区220的长度:第三冷却区230的长度:第四冷却区240的长度比为2.5:4:4.5:3.5。
作为示例性的,冷却装置200的总长可以为5m、8m、10m或12m。
本实施例中,将冷却装置200沿第一连铸坯运行方向依次分为第一冷却区210、第二冷却区220、第三冷却区230和第四冷却区240四个冷却区。
在其他实施例中,冷却装置200还可以划分为五个或更多的冷却区。
使用冷却水对结晶器100内的钢水及冷却装置200中的第一连铸坯进行冷却时,冷却水的流量与冷却强弱呈正相关,控制冷却水的流量就可以控制冷却的强度。
形成小方坯的钢种中包括质量含量0.5%~0.8%的Mn以及质量含量0.8%~1.1%的Cr,Mn与Cr属于合金成分,合金含量较高,为了使钢水中的溶质元素在结晶器100中快速冷却形成结晶点且避免产生过大的周向应力,则要求结晶器100中冷却强度较大,即要求结晶器100中的冷却水的流量较大。
经过结晶器100的第一连铸坯随即进入冷却装置200中进行冷却,第一连铸坯首先进入第一冷却区210,由于钢种中Cr含量较高,为了避免第一连铸坯的Cr形核增大过快导致激冷层产生过多的周向应力,因此第一连铸坯在第一可冷却区进行冷却时,冷却强度不宜过大,冷却水流量因而也不宜设置过大。
经过第一冷却区210冷却后的第一连铸坯进入第二冷却区220,第一连铸坯表面出现较大回温,为防止Cr形核想成的细小晶粒增大而产生过多周向应力,需要增强第二冷却区220的冷却强度,即增大第二冷却区220的冷却水流量。
第一连铸坯进入第三冷却区230,由于其在前端冷却过程中,由表向里逐渐凝固,其表面回温减弱,晶核已基本成型,所以第三冷却区230的冷却水流量可以进行降低,保证第一连铸坯表面温度恒定,减小周向应力。
最后,第一连铸坯进入第四冷却区240,其已基本凝固成型,其表面回温进一步减弱,产生的周向应力也更小,所以,此时采用更低的冷却水流量、更弱的冷却强度即可,使第一连铸坯缓慢冷却。
所以,使结晶器100内的冷却水流量、第二冷却区220处的冷却水流量、第一冷却区210处的冷却水流量、第三冷却区230处的冷却水流量及第四冷却区240处的冷却水流量依次减小,既能保证结晶过程钢水快速结晶的同时避免产生过大的周向应力,也能保证冷却过程中第一连铸坯表面也不会产生过大的周向应力,减小连铸小方坯弯曲的概率和程度。
而设置第一冷却区210至第四冷却区240的长度之比,可以进一步保证第一连铸坯分别在第一冷却区210、第二冷却区220、第三冷却区230及第四冷却区240的冷却效果,还能对冷却装置200的大小进行合理设置,使冷却工艺的耗时处于适当的范围内。
为进一步改善减小连铸小方坯弯曲的程度,控制结晶器100内的冷却水的流量:第一冷却区210的冷却水的流量:第二冷却区220冷却水的流量:第三冷却区230冷却水的流量:第四冷却区240冷却水的流量比为138~142:9.4~9.95:11.2~11.4:9.1~9.4:3.4~3.52。
作为示例性的,结晶器100内的冷却水的流量:第一冷却区210的冷却水的流量:第二冷却区220冷却水的流量:第三冷却区230冷却水的流量:第四冷却区240冷却水的流量比为140:9.8843:11.376:9.2678:3.4519。
基于连铸拉速为2.1~2.3m/min,使结晶器100内的冷却水的流量为138~142m3/h,第一冷却区210的冷却水的流量为9.4~9.95m3/h,第二冷却区220的冷却水的流量为11.2~11.4m3/h,第三冷却区230冷却水的流量为9.1~9.4m3/h,第四冷却区240冷却水的流量为3.4~3.52m3/h。
作为示例性的,连铸拉速为2.1m/min,结晶器100内的冷却水的流量为138m3/h,第一冷却区210的冷却水的流量为9.4m3/h,第二冷却区220的冷却水的流量为11.2m3/h,第三冷却区230冷却水的流量为9.1m3/h,第四冷却区240冷却水的流量为3.4m3/h;或,连铸拉速为2.2m/min,结晶器100内的冷却水的流量为140m3/h,第一冷却区210的冷却水的流量为9.6m3/h,第二冷却区220的冷却水的流量为11.3m3/h,第三冷却区230冷却水的流量为9.25m3/h,第四冷却区240冷却水的流量为3.48m3/h;或,连铸拉速为2.3m/min,结晶器100内的冷却水的流量为142m3/h,第一冷却区210的冷却水的流量为9.95m3/h,第二冷却区220的冷却水的流量为11.4m3/h,第三冷却区230冷却水的流量为9.4m3/h,第四冷却区240冷却水的流量为3.52m3/h。
通过限制结晶器100内的冷却水的流量、第一冷却区210的冷却水的流量、第二冷却区220冷却水的流量、第三冷却区230冷却水的流量及第四冷却区240冷却水的流量的比值,可以进一步改善钢水的结晶效果以及避免第一连铸坯表面产生过大的周向应力,进一步减小连铸小方坯弯曲的概率和程度。
而将连铸拉速与冷却水的流量共同进行限定,在一定连铸拉速范围内采用相对应流量范围的冷却水,两者共同作用,减小钢种中包括质量含量0.5%~0.8%的Mn以及质量含量0.8%~1.1%的Cr的连铸小方坯弯曲的概率和程度。
为了进一步改善钢水的结晶质量及对第一连铸坯的冷却效果,设定步骤S1的冷却水的总盐含量≦500mg/l,浊度≦10ntu;步骤S2的冷却水的总盐含量≦1000mg/l,浊度≦20ntu。
作为示例性的,步骤S1的冷却水的总盐含量为500mg/l,浊度为10ntu;步骤S2的冷却水的总盐含量为1000mg/l,浊度为20ntu。或,步骤S1的冷却水的总盐含量为450mg/l,浊度为8ntu;步骤S2的冷却水的总盐含量为900mg/l,浊度为15ntu。
使结晶器100内的冷却水的水质相对较优,可以改善钢水结晶的质量和程度。而由于进入步骤S2的第一连铸坯表面已经形成了等轴晶带,水质不会过分影响对第一连铸坯的冷却效果,对步骤S2中采用的冷却水的水质要求相对不高。
进一步的,步骤S1的冷却水及步骤S2的冷却水的温度均为25℃~60℃。
作为示例性,步骤S1的冷却水及步骤S2的冷却水的温度均30℃、35℃、40℃、45℃、50℃或55℃;或,步骤S1的冷却水的温度为30℃,步骤S2冷却水的温度为40℃;或,步骤S1的冷却水的温度为40℃,步骤S2冷却水的温度为30℃。
通过限定步骤S1冷却水的温度,与冷却水的流量及水质相配合,可以进一步改善钢水的结晶效果;限定步骤S2冷却水的温度,与冷却水的流量、水质及各冷却区的长度相配合,可以进一步改善第一连铸坯的冷却效果。进而减少连铸小方坯弯曲的概率和程度。
进一步的,步骤S2的冷却水为气-水混合体,步骤S2的气-水混合体中的水的压力不小于0.7MPa,步骤S2的气-水混合体中的气体的压力为0.2MPa~0.35MPa。本申请实施例中,采用喷嘴实现气-水混合。
作为示例性的,步骤S2的气-水混合体中的水的压力均为0.7MPa,步骤S2的气-水混合体中的气体的压力均为0.2MPa;或,步骤S2的气-水混合体中的水的压力均为0.9MPa,步骤S2的气-水混合体中的气体的压力均为0.3MPa。
采用气-水混合体可以使冷却水更加均匀的作用于第一连铸坯的表面,同时,限定气与水的压力,改善对第一连铸坯的冷却效果。
本申请实施例还提供一种连铸小方坯,该连铸小方坯为170㎜×170㎜,由本申请实施例提供的上述连铸小方坯的生产工艺生产得到,且形成连铸小方坯的钢种,按照质量含量计算,包括0.5%~0.8%的Mn及0.8%~1.1%的Cr。
经过本申请实施例提供的连铸小方坯的生产工艺,对钢水经过适宜的结晶及对第一连铸坯经过适宜的冷却,最终生产得到的170㎜×170㎜的连铸小方坯的弯曲程度低,质量得到改善。
实施例1
形成连铸小方坯的钢种为40Cr,组分按照质量含量包括:0.37%~0.44%的C、0.17%~0.37%的Si、0.5%~0.8%的Mn、不超过0.035%的P、不超过0.035%的S、0.8%~1.1%的Cr、不超过0.3%的Ni、不超过0.3%的Cu以及不超过0.15%的Mo。
使用冷却水对进入结晶器100内的钢水进行结晶,使钢水凝固收缩形成表面具有等轴晶带的第一连铸坯,之后使用冷却水对进入冷却装置200的第一连铸坯进行冷却,冷却装置200沿第一连铸坯运行方向依次分为第一冷却区210、第二冷却区220、第三冷却区230和第四冷却区240。经过结晶器100和冷却装置200冷却后,形成长条形的连铸钢坯,对连铸钢坯按照一定规格进行切割后即可形成最终的连铸小方坯。
结晶器100中的冷却水的温度为30℃,总盐含量为400mg/l,浊度为9ntu;冷却装置200中的冷却水的温度为40℃,总盐含量900mg/l,浊度为18ntu。
冷却装置200的总长为8.8m,第一冷却区210的长度:第二冷却区220的长度:第三冷却区230的长度:第四冷却区240的长度比为2:4:4:3。
冷却装置200中的冷却水为气-水混合体,冷却装置200中的气-水混合体的水的压力均为1MPa,气体的压力均为0.3MPa。
连铸拉速、结晶器100中的冷却水的流量、第一冷却区210的冷却水流量、第二冷却区220的冷却水流量、第三冷却区230的冷却水流量和第四冷却区240的冷却水流量的具体工艺设置见表1。
实施例2
实施例2是在实施例1的基础上进行的,两者的区别在于:连铸拉速、结晶器100中的冷却水的流量、第一冷却区210的冷却水流量、第二冷却区220的冷却水流量、第三冷却区230的冷却水流量和第四冷却区240的冷却水流量不同,具体工艺参数设置见表1。
实施例3
实施例3是在实施例1的基础上进行的,两者的区别在于:连铸拉速、结晶器100中的冷却水的流量、第一冷却区210的冷却水流量、第二冷却区220的冷却水流量、第三冷却区230的冷却水流量和第四冷却区240的冷却水流量不同,具体工艺参数设置见表1。
实施例4
实施例4是在实施例1的基础上进行的,两者的区别在于:连铸拉速不同,具体工艺参数设置见表1。
实施例5
实施例5是在实施例1的基础上进行的,两者的区别在于:连铸拉速不同,具体工艺参数设置见表1。
实施例6
实施例6是在实施例1的基础上进行的,两者的区别在于:结晶器100中的冷却水的流量不同,具体工艺参数设置见表1。
实施例7
实施例7是在实施例1的基础上进行的,两者的区别在于:结晶器100中的冷却水的流量不同,具体工艺参数设置见表1。
实施例8
实施例8是在实施例1的基础上进行的,两者的区别在于:第一冷却区210的冷却水流量、第二冷却区220的冷却水流量、第三冷却区230的冷却水流量和第四冷却区240的冷却水流量不同,具体工艺参数设置见表1。
实施例9
实施例9是在实施例1的基础上进行的,两者的区别在于:第一冷却区210的冷却水流量、第二冷却区220的冷却水流量、第三冷却区230的冷却水流量和第四冷却区240的冷却水流量不同,具体工艺参数设置见表1。
对比例1
对比例1是在实施例1的基础上进行的,两者的区别在于:第一冷却区210的冷却水流量、第二冷却区220的冷却水流量、第三冷却区230的冷却水流量和第四冷却区240的冷却水流量不同,具体工艺参数设置见表1。
对比例2
对比例2是在实施例3的基础上进行的,两者的区别在于:第一冷却区210的冷却水流量、第二冷却区220的冷却水流量、第三冷却区230的冷却水流量和第四冷却区240的冷却水流量不同,具体工艺参数设置见表1。
对比例3
对比例3是在实施例4的基础上进行的,两者的区别在于:第一冷却区210的冷却水流量、第二冷却区220的冷却水流量、第三冷却区230的冷却水流量和第四冷却区240的冷却水流量不同,具体工艺参数设置见表1。
对比例4
对比例4是在实施例5的基础上进行的,两者的区别在于:第一冷却区210的冷却水流量、第二冷却区220的冷却水流量、第三冷却区230的冷却水流量和第四冷却区240的冷却水流量不同,具体工艺参数设置见表1。
表1 各实施例及对比例的主要工艺参数
Figure BDA0003231490050000121
Figure BDA0003231490050000131
对实施例1-9及对比例1-4最终得到的连铸钢坯的弯曲情况进行检测,由于连铸小方坯是由连铸钢坯按照一定规格切割后形成的,连铸钢坯的弯曲情况就代表了连铸小方坯的弯曲情况。连铸钢坯弯曲度的具体检测方法为:用一米长直尺靠量在连铸钢坯的最大弯曲处,测其弦高,即得到连铸钢坯的弯曲度。每个实施例及对比例均检测100根连铸钢坯。
将连铸钢坯按照弯曲度≦15mm/m、15mm/m<弯曲度≦20mm/m分别划分为1等及2等、两个等级的弯曲合格率,1等连铸钢坯优于2等连铸钢坯,1等连铸钢坯及2等连铸钢坯均为弯曲合格品。得到的各实施例及对比例的弯曲合格率如表2。
表2 各实施例及对比例的连铸钢坯的弯曲合格率
Figure BDA0003231490050000132
Figure BDA0003231490050000141
结合表1和表2,可得到以下结论:
1、由实施例1-实施例3,当连铸拉速为2.1-2.3m/min,结晶器100中冷却水的流量:第一冷却区210的冷却水的流量:第二冷却区220冷却水的流量:第三冷却区230冷却水的流量:第四冷却区240冷却水的流量比为138~142:9.4~9.95:11.2~11.4:9.1~9.4:3.4~3.52时,连铸钢坯的弯曲等级均在1级和2级,且1级占比不低于94%,具有优良的弯曲率,最终形成的小方坯均为弯曲合格品;
2、由实施例1、实施例4及实施例5,当连铸拉速小于2.1m/min或大于2.3m/min时,连铸钢坯的弯曲率相较于实施例1呈明显下降趋势,连铸拉速、结晶器100中冷却水的流量及冷却装置200中的冷却水的流量均会影响连铸小方坯的弯曲率;
3、由实施例1、实施例6及实施例7,当结晶器100中冷却水的流量小于138m3/h或大于142m3/h,即使结晶器100中冷却水的流量:第一冷却区210的冷却水的流量:第二冷却区220冷却水的流量:第三冷却区230冷却水的流量:第四冷却区240冷却水的流量处于138~142:9.4~9.95:11.2~11.4:9.1~9.4:3.4~3.52范围时,连铸钢坯的弯曲率相较于实施例1呈明显下降趋势,结晶器100中冷却水的流量与冷却装置200中的冷却水的流量共同作用影响连铸小方坯的弯曲率;
4、由实施例1、实施例8及实施例9,当第一冷却区210的冷却水的流量:第二冷却区220冷却水的流量:第三冷却区230冷却水的流量:第四冷却区240冷却水的流量不处于9.4~9.95:11.2~11.4:9.1~9.4:3.4~3.52范围时,连铸钢坯的弯曲率相较于实施例1呈明显下降趋势;
5、由实施例1与对比例1、实施例3与对比例2、实施例4与对比例3以及实施例5与对比例4,当第二冷却区220冷却水的流量非冷却装置200中最大,冷却水未按照结晶器100中冷却水的流量、第二冷却区220的冷却水的流量、第一冷却区210冷却水的流量、第三冷却区230冷却水的流量及第四冷却区240冷却水依次减小进行设置时,连铸钢坯的弯曲率呈明显下降趋势,最终形成的小方坯弯曲合格率较低;
6、由对比例1、对比例3及对比例4,连铸拉速会影响连铸钢坯的弯曲率。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种连铸小方坯的生产工艺,其特征在于,形成连铸小方坯的钢种包括质量含量0.5%~0.8%的Mn以及质量含量0.8%~1.1%的Cr,所述生产工艺包括如下步骤:
S1、使用冷却水对进入结晶器内的钢水进行结晶,使所述钢水凝固收缩形成表面具有等轴晶带的第一连铸坯;
S2、使用冷却水对进入冷却装置的所述第一连铸坯进行冷却,所述冷却装置包含沿所述第一连铸坯运行方向依次划分的第一冷却区、第二冷却区、第三冷却区和第四冷却区;
其中,所述结晶器内的冷却水流量、所述第二冷却区处的冷却水流量、所述第一冷却区处的冷却水流量、所述第三冷却区处的冷却水流量及所述第四冷却区处的冷却水流量依次减小。
2.根据权利要求1所述的连铸小方坯的生产工艺,其特征在于,所述结晶器内的冷却水的流量:所述第一冷却区的冷却水的流量:所述第二冷却区冷却水的流量:所述第三冷却区冷却水的流量:所述第四冷却区冷却水的流量比为138~142:9.4~9.95:11.2~11.4:9.1~9.4:3.4~3.52。
3.根据权利要求2所述的连铸小方坯的生产工艺,其特征在于,连铸拉速为2.1-2.3m/min,所述结晶器内的冷却水的流量为138~142m3/h,所述第一冷却区的冷却水的流量为9.4~9.95m3/h,所述第二冷却区的冷却水的流量为11.2~11.4m3/h,所述第三冷却区冷却水的流量为9.1~9.4m3/h,所述第四冷却区冷却水的流量为3.4~3.52m3/h。
4.根据权利要求1所述的连铸小方坯的生产工艺,其特征在于,所述步骤S1的冷却水的总盐含量≦500mg/l,浊度≦10ntu;所述步骤S2的冷却水的总盐含量≦1000mg/l,浊度≦20ntu。
5.根据权利要求1-4任一项所述的连铸小方坯的生产工艺,其特征在于,所述冷却装置中,所述第一冷却区的长度:所述第二冷却区的长度:所述第三冷却区的长度:所述第四冷却区的长度比为1.5~2.5:3.5~4.5:3.5~4.5:2.5~3.5。
6.根据权利要求5所述的连铸小方坯的生产工艺,其特征在于,所述冷却装置的总长为5~12m。
7.根据权利要求1-4任一项所述的连铸小方坯的生产工艺,其特征在于,所述步骤S1的冷却水及所述步骤S2的冷却水的温度均为25℃~60℃。
8.根据权利要求1-4任一项所述的连铸小方坯的生产工艺,其特征在于,所述步骤S2的冷却水为气-水混合体。
9.根据权利要求8所述的连铸小方坯的生产工艺,其特征在于,所述步骤S2的气-水混合体中的水的压力均不小于0.7MPa,所述步骤S2的气-水混合体中的气体的压力均为0.2MPa~0.35MPa。
10.一种连铸小方坯,其特征在于,所述连铸小方坯为170㎜×170㎜,由如权利要求1-9任一项所述的连铸小方坯的生产工艺生产得到,且形成所述连铸小方坯的钢种,按照质量含量计算,包括0.5%~0.8%的Mn及0.8%~1.1%的Cr。
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