CN114570897B - 一种nm450铸坯生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种NM450铸坯生产方法,包括:1)铸坯表面质量控制方法:1.1)做好保护浇铸,防止钢水吸氧增氮,保证氮元素含量不超过50ppm;安装钢包下水口吹氩装置,所述吹氩装置使钢包下水口周围保持氩气氛围,避免空气中氧氮吸入钢水;中间包上水口与浸入式水口间吹氩;1.2)二冷水量采用弱冷,比水量0.36‑0.40L/公斤钢;1.3)结晶器水量4800L/min,水温控制在35~38℃;1.4)精确调整扇形段辊子精度,弧度≤0.3mm。本发明通过优化铸机工艺浇铸参数,使制得的铸坯无表面裂纹,铸坯中心偏析明显减轻,按照YB/T4003‑1997进行连铸坯低倍评级在C系1.0级以上。

Description

一种NM450铸坯生产方法
技术领域
本发明涉及冶金行业连铸技术领域,尤其涉及一种NM450铸坯生产方法。
背景技术
NM450是一种新型耐磨钢,与传统的球墨铸铁、高锰钢等耐磨金属材料相比,具有良好的强韧性和耐磨性能,能承受中等强度的冲击磨损,随着我国重工业的快速发展,目前NM450钢板在矿山机械、水利装备、轨道交通、国防军工等领域得到广泛应用,市场需求量与日俱增,具有较好的经济效益和社会效益。但耐磨钢生产难度大,不仅硬度、耐磨性能等综合力学性能难以保证,而且在用火焰切割钢板时会产生延迟裂纹。采用热处理工艺和优化钢板切割方法可以部分缓解上述缺陷,但根本上解决问题还需从浇铸入手,改善铸坯中心偏析。由于钢中含Nb、Ti等合金,铸坯表面易产生表面裂纹,轧制成钢板后钢板表面出现裂纹导致无法使用。以上钢板缺陷产生的根本原因是用于轧制钢板的铸坯质量缺陷导致,所以通过铸机浇铸出内外部质量优良的铸坯是解决上述钢板缺陷的前提。
申请号为201710204563.6的中国专利公开了一种热连轧超快冷工艺生产薄规格耐磨钢450的方法,该文献通过合理的合金化设计,轧制后超快速冷却淬火控制微观组织,充分发挥合金的性能强化作用,提高了钢的强韧配比,降低了生产成本。但该文献对如何通过铸机浇铸出内外部质量优良的板坯没有详细述及,文献所述方法铸坯质量难以保证。
申请号为201610642720.7的中国专利公开了一种布氏硬度450级耐磨钢及其制造方法,该文献所述方法主要通过成分设计及热处理工艺,使耐磨钢残余应力均匀性好,耐磨性好,在使用过程中不发生开裂和变形,从而提高了耐磨钢的使用寿命。但如何从铸机浇铸角度改善铸坯内外部质量,制得质量优良的铸坯以满足轧制成钢板后各项性能,该文献没有述及。
发明内容
本发明的目的是提供一种NM450铸坯生产方法,通过优化铸机工艺浇铸参数,使制得的铸坯无表面裂纹,铸坯中心偏析明显减轻,按照YB/T4003-1997进行连铸坯低倍评级均在C系1.0级以上。
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NM450铸坯生产方法,包括:
1)铸坯表面质量控制方法:
1.1)做好保护浇铸,防止钢水吸氧增氮,保证氮元素含量不超过50ppm;
安装钢包下水口吹氩装置,所述吹氩装置使钢包下水口周围保持氩气氛围,避免空气中氧氮吸入钢水;中间包上水口与浸入式水口间吹氩;
1.2)二冷水量采用弱冷,比水量0.36-0.40L/公斤钢;
具体各区水量如表1:
表1 NM450浇铸时二冷各区水量
1.3)结晶器水量4800L/min,水温控制在35~38℃;
1.4)精确调整扇形段辊子精度,弧度≤0.3mm。
进一步的,还包括:
2)铸坯内部质量控制方法:
2.1)采用恒拉速,稳定在0.9m/min,轻压下采用末端轻压下,压下量达到1.2mm/m;
2.2)电磁搅拌采用双辊式,安装在3段出口,4段入口,电流采用大电流380A,频率5Hz;
2.3)保证扇形段开口度,误差≤1.0mm;
2.4)铸坯切割完毕后,直接下线到缓冷坑内,不得热装,缓冷坑内有烧嘴,下线前点燃烧嘴,坑内装满后盖盖儿;缓冷72小时后可装炉轧制。
进一步的,所述1.2)中,水温控制在26~28℃。
进一步的,所述NM450耐磨钢的化学成分及质量百分比如下:C:0.19%~0.21%,Si:0.2%~0.3%,Mn:1.15%~1.25%,P:≤0.012%,S:≤0.005%,Cr:0.65%~0.75%,Nb:0.015%~0.025%,Als:0.017%~0.027%,Ca:0.0010%~0.0025%,B:0.001%~0.002%,其余为Fe和不可避免的杂质。
进一步的,所述NM450耐磨钢的浇铸断面为2000×250mm。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果:
铸机浇铸NM450时,采取合理的浇铸工艺,制得的铸坯表面质量良好,中心偏析轻,按照YB/T4003-1997进行连铸坯低倍评级均在C系1.0级以上,同时铸坯内外部质量明显提升,为后续轧制成性能优良、无延迟裂纹、表面质量良好的钢板提供保证。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1是本发明实施例1的铸坯低倍效果。
图2是本发明实施例2的铸坯低倍效果。
图3是本发明实施例3的铸坯低倍效果。
图4是对比例1的铸坯低倍效果。
图5是对比例2的铸坯低倍效果。
具体实施方式
为了使本发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施案例对本发明的技术方案进行清晰的、完整的描述。
表2是实施例及对比例的化学成分:
表2实施例1~3及对比例1~2化学成分(按质量百分比%)
成分 C Si Mn P S Alt Als Ca Cr Nb B
实施例1 0.19 0.21 1.16 0.011 0.002 0.02 0.018 0.0011 0.66 0.015 0.0011
实施例2 0.2 0.24 1.21 0.012 0.005 0.024 0.022 0.0019 0.71 0.021 0.0016
实施例3 0.21 0.29 1.24 0.009 0.003 0.026 0.023 0.0024 0.75 0.024 0.0019
对比例1 0.196 0.23 1.21 0.011 0.003 0.023 0.02 0.0014 0.68 0.018 0.0013
对比例2 0.204 0.22 1.22 0.01 0.002 0.026 0.023 0.0017 0.71 0.021 0.0015
表3是实施例及对比例的浇铸工艺参数:
表3实施例1~3及对比例1~2浇铸工艺参数
开浇前精确调整扇形段弧度和开口度,误差分别不超过0.3mm、1.0mm;
检查喷淋条喷水情况,有堵塞现象立即更换;
电磁搅拌采用双辊式,安装在3段出口,4段入口;
安装钢包下水口吹氩装置,所述吹氩装置使钢包下水口周围保持氩气氛围,避免空气中氧氮吸入钢水,中间包上水口与浸入式水口间吹氩,保证氮元素含量不超过50ppm;
铸坯切割完毕后,直接下线到缓冷坑内,不得热装,缓冷坑内有烧嘴,下线前点燃烧嘴,坑内装满后盖盖儿;
浇铸断面设定为2000×250mm,拉速稳定在0.9m/min。
对比例1与实施例不同的是钢包未安装下水口吹氩装置,未做好保护浇铸措施,钢水氮含量达到68ppm。二冷采取强冷,比水量到达0.56L/公斤钢.
对比例2与实施例不同的是轻压下压下量不足1.2mm/m,只有1.0mm/m。
实施例1~3及对比例1~2制得铸坯表面质量及中心偏析情况如表4:
表4实施例及对比例铸坯表面质量和内部质量
由此可见,在生产NM450时,铸机通过优化工艺浇铸参数,使制得的铸坯无表面裂纹,铸坯中心偏析明显减轻,低倍评级均在C系1.0级以上,铸坯内外部质量明显提升,为铸坯轧制成各项性能均合格的钢板提供保证。
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 (4)

1.一种NM450铸坯生产方法,其特征在于,包括:
1)铸坯表面质量控制方法:
1.1)做好保护浇铸,防止钢水吸氧增氮,保证氮元素含量不超过50ppm;
安装钢包下水口吹氩装置,所述吹氩装置使钢包下水口周围保持氩气氛围,避免空气中氧氮吸入钢水;中间包上水口与浸入式水口间吹氩;
1.2)二冷水量采用弱冷,比水量0.36-0.40L/公斤钢;
1.3)结晶器水量4800L/min,水温控制在35~38℃;
1.4)精确调整扇形段辊子精度,弧度≤0.3mm;
2)铸坯内部质量控制方法:
2.1)采用恒拉速,稳定在0.9m/min,轻压下采用末端轻压下,压下量达到1.2mm/m;
2.2)电磁搅拌采用双辊式,安装在3段出口,4段入口,电流采用大电流380A,频率5Hz;
2.3)保证扇形段开口度,误差≤1.0mm;
2.4)铸坯切割完毕后,直接下线到缓冷坑内,不得热装,缓冷坑内有烧嘴,下线前点燃烧嘴,坑内装满后盖盖儿;缓冷72小时后可装炉轧制。
2.根据权利要求1所述的NM450铸坯生产方法,其特征在于,所述1.2)中,水温控制在26~28℃。
3.根据权利要求1所述的NM450铸坯生产方法,其特征在于,所述NM450铸坯的化学成分及质量百分比如下:
C:0.19%~0.21%,Si:0.2%~0.3%,Mn:1.15%~1.25%,P:≤0.012%,S:≤0.005%,Cr:0.65%~0.75%,Nb:0.015%~0.025%,Als:0.017%~0.027%,
Ca:0.0010%~0.0025%,B:0.001%~0.002%,其余为Fe和不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的NM450铸坯生产方法,其特征在于,所述NM450铸坯的浇铸断面为2000×250mm。
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