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高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法及连铸坯制备方法


技术摘要:
本申请涉及钢铁冶炼领域,具体而言,涉及一种高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法及连铸坯制备方法。二冷区各区冷却水量按照公式A×V2 B×V C分配。其中足辊区:A为0.18~0.22;B为1.39~1.43;C为0.92~0.96;一区:A为0.82~0.86;B为‑0.97~‑1.01;C为2.75~2.79;  全部
背景技术:
高碳钢C含量较高,一般C含量在0.5~1.7%。由于含碳量高,铸坯连铸生产时容易 产生裂纹等质量缺陷,严重时造成漏钢。 连铸二次冷却指的是连铸炼钢过程中,在结晶器出口到拉矫机的长度区间内对铸 坯进行的强制均匀冷却。这个区间称二次冷却区。该区段内设有喷水系统和按直线(立式连 铸机)或弧线(弧形连铸机)排列的一系列夹辊装置。 二次冷却工艺对高碳钢的表面质量有直接影响。在《现代连续铸钢实用手册》中公 开了二冷水配置,并公开了不同钢种二冷比水量的选择和各区水量选择。 在中国专利CN101967610B中,公开了一种高碳高硅马氏体不锈钢小方坯及其制造 方法,该方法中,二冷比水量为0.28~0.32升/公斤钢,二冷区域的三个水冷控制分区(足辊 一区、移动段二区、固定段三区)的水量配比为35%∶38%∶27%。 但是,这些二次冷却工艺均是单独考虑二次冷却水对于钢坯表面质量的影响,并 没有考虑铸坯拉速与二冷水量的关系。
技术实现要素:
本申请实施例的目的在于提供一种高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法及连 铸坯制备方法,同时考虑拉速、二冷区水量,并保证在特定的拉速区间内,铸坯无表面、内部 裂纹、无中心偏析且浇注时漏钢率最小。 第一方面,本申请提供一种高碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法, 高碳钢的化学成分按照质量百分比计包括:C  0.5~0.9%,Si  0.15~0.35%,Mn  0.4~0.9%,P≤0.02%,S≤0.01%,Cu Ni As Sn Pb≤0.7%,余量为铁和不可避免的杂 质; 二次冷却区包括:足辊区、一区、二区以及三区;设计方法包括:二次冷却区各区冷 却水量Q按照公式(1)分配: Q=A×V2 B×V C    (1) 其中,式(1)中:冷却水量Q的单位为m3/h;V为拉速,单位为m/min; 各区冷却水量Q按照公式(1)分配时,式(1)中的参数A、B、C按照下述规则选择: 足辊区:A的取值范围为0.18~0.22;B的取值范围为1.39~1.43;C的取值范围为 0.92~0.96; 一区:A的取值范围为0.82~0.86;B的取值范围为-0.97~-1.01;C的取值范围为 2.75~2.79; 二区:A的取值范围为0.45~0.49;B的取值范围为-0.25~-0.29;C的取值范围为 4 CN 111590043 A 说 明 书 2/9 页 0.75~0.79; 三区:A的取值范围为0~0.04;B的取值范围为1~1.05;C的取值范围为-1 .1~- 1.16。 第二方面,本申请提供一种高碳钢连铸坯制备方法,根据前述第一方面提供的高 碳钢连铸工艺中二次冷却水设计方法设计出的二次冷却水参数进行二次冷却处理。 本申请实施方式提供的高碳钢二次冷却水设计方法以及连铸坯制备方法的有益 效果包括: 发明人发现,高碳钢液相线温度低(1430~1470℃)、热收缩系数较低、凝固坯壳收 缩量小,因此,更容易导致凝固坯壳在结晶器内撕裂,产生表面裂纹等缺陷,严重时造成漏 钢。本申请实施方式提供的二次冷却水设计方法,通过综合考虑高碳钢的性能特点、高碳钢 铸坯从结晶器中拉出时的特点、生产效率(铸坯拉速),设计了二冷区各区的冷却水量确定 公式。二冷区各区冷却水量按照上述公式(1)分配,能够保证高碳钢铸坯的拉速控制在 1.1m/min~2.1m/min内时,铸坯无表面、内部裂纹、无中心偏析且浇注时漏钢率最小。 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示出了实施例1~11制得的部分铸坯(图片做了灰度处理); 图2示出了实施例12~14制得的部分铸坯(图片做了灰度处理); 图3示出了对比例1~3制得的部分铸坯(图片做了灰度处理)。
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