一种双流板坯连铸机生产高碳钢的方法
阅读说明：本技术 一种双流板坯连铸机生产高碳钢的方法 (Method for producing high-carbon steel by double-flow slab continuous casting machine ) 是由 厚健龙 曹树卫 欧阳瑜 黄重 郭永谦 孙拓 高新军 向华 徐筱芗 李洪燃 陈丛虎 于 2020-11-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种双流板坯连铸机生产高碳钢的方法,该方法具体为：将液态高碳钢钢水通过长水口从钢包罐浇注至中间包罐,再通过浸入式水口浇注至结晶器内,液态钢水在结晶器内冷却凝固,形成厚度均匀的带液芯的坯壳,随着连铸拉速,在二冷室内全部凝固,最后由火焰切割机切割成需要的定尺的板坯。利用该方法在双流板坯连铸机上生产高碳钢,可以减轻高碳钢的中心疏松、中心偏析,减少表面缺陷,提高高碳钢连铸坯质量。(The invention discloses a method for producing high-carbon steel by a double-flow slab continuous casting machine, which comprises the following steps: liquid high-carbon steel molten steel is poured into the crystallizer through the submerged nozzle from the ladle tank to the tundish tank, the liquid molten steel is cooled and solidified in the crystallizer to form a uniform-thickness blank shell with a liquid core, the blank shell is completely solidified in a secondary cooling chamber along with the continuous casting pulling speed, and finally the blank shell is cut into a required fixed-length plate blank by a flame cutting machine. The method for producing the high-carbon steel on the double-flow slab continuous casting machine can reduce the center porosity and the center segregation of the high-carbon steel, reduce the surface defects and improve the quality of the high-carbon steel continuous casting billet.)
技术领域
本发明属于连铸技术领域，具体涉及一种双流板坯连铸机生产高碳钢的方法。
背景技术
高碳钢主要用于制造精密工具，也称为工具钢。但在双流板坯连铸生产高碳钢时，铸坯内部质量容易出现问题，如出现中心疏松、中心偏析以及内部裂纹等缺陷，严重的表面会出现横、纵裂纹，此外高碳钢在连铸板坯生产时，易接渣圈，操作人员需要频繁进行捞渣作业，不仅影响生产稳定而且会影响铸坯质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种双流板坯连铸机生产高碳钢的方法，利用该方法在双流板坯连铸机上生产高碳钢，可以减轻高碳钢的中心疏松、中心偏析，减少表面缺陷，提高高碳钢连铸坯质量。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种双流板坯连铸机生产高碳钢的方法，该方法具体为：将液态高碳钢钢水通过长水口从钢包罐浇注至中间包罐，再通过浸入式水口浇注至结晶器内，液态钢水在结晶器内冷却凝固，形成厚度均匀的带液芯的坯壳，随着连铸拉速，在二冷室内全部凝固，最后由火焰切割机切割成需要的定尺的板坯。
作为本发明优选的，上述生产方法的液态高碳钢钢水成分为：C：0.48%-0.55wt%，Si：0.17%-0.37wt%，Mn：0.50-0.80wt%，P≤0.030wt%，S≤0.030wt%，Als：0.005%-0.020wt%，其余为Fe和不可避免的杂质。
作为本发明优选的，上述生产方法的钢包罐内液态高碳钢钢水温度在1540-1555℃。
作为本发明优选的，上述生产方法中钢水从钢包罐至结晶器内采用全程无氧化保护浇注，具体为：钢包罐至中间包罐采用长水口+密封垫+氩气保护浇注，中间包内用覆盖剂隔绝钢水与空气之间接触，中间包罐至结晶器采用浸入式水口+氩气保护浇注，结晶器内用高碳钢保护渣隔绝钢水与空气之间的接触。
作为本发明优选的，上述方法中的中间包用覆盖剂熔点低、铺展性良好、可吸附夹杂物、保温效果良好、烟尘小，不宜结壳，其成分为：SiO2：20.0-30.0wt%，CaO：25.0-35.0wt%，Al2O3：3.0-4.0wt%，MgO：3.0-7.0wt%，Fe2O3：≤1.2wt%，C：30.0-40.0wt%。
作为本发明优选的，上述方法中结晶器内用高碳钢保护渣应为低熔点、高粘度、低碱度的适合低拉速的高碳钢保护渣，其铺展性和保温性良好，使用过程不结团、不变性、消耗稳定，渣条小，不能出现坯壳与结晶器铜板的粘结或者由于保护渣引起的裂纹、夹渣、结疤等质量缺陷；其耗量在0.40-0.50kg/t，其成分为：SiO2：27.0-29.0wt%，CaO：29.0-32.0wt%，Al2O3：3.0-4.0wt%，NaO：8-11wt%，Fe2O3：0.4-0.6wt%，C：6.0-10.0wt%。
作为本发明优选的，上述方法中中间包罐内的高碳钢钢水温度为1505-1535℃。
作为本发明优选的，上述方法中结晶器采用冷却水强冷，结晶器冷却水宽面为4550-5000L/min，窄面为550-600L/min。
作为本发明优选的，上述方法中坯壳从结晶器内拉出采用低拉速，拉速范围为0.75-0.85m/min。
作为本发明优选的，上述方法中坯壳从结晶器内拉出采用二次冷却，二次冷却为强冷，冷却水的范围为0.95-1.15kg/t钢。
作为本发明优选的，上述方法中坯壳从结晶器内拉出采用二次冷却外，在二次冷却过程采用电磁搅拌，电磁搅拌电流强度为450-550A，频率为5.5-6.5Hz。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明采用全程无氧化保护浇注，钢水质量稳定，钢种夹杂物含量低，在连铸浇注过程中生产稳定，未发生结坯壳与结晶器铜板粘结，结晶器保护渣性能稳定，耗量未定，未发生保护渣结团。
2、本发明在连铸生产过程中，采用较低中间罐温度，低拉速浇注，结晶器及二次冷却均为、强二冷，采用电磁搅拌，板坯中心偏析较轻，无中心疏松、中间裂纹，板坯表面无裂纹、夹渣等缺陷。
本发明的生产方法保证了双流板坯连铸机浇注高碳钢的质量可靠稳定。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明的技术方案及效果做进一步描述，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
在本公司内，生产厚度为210mm，宽度为1290mm的高碳钢板坯。
（1）高碳钢成分为C：0.48wt%，Si：0.28wt%，Mn：0.63wt%，P：0.018wt%，S：0.011wt%，Als：0.008wt%，其余为Fe和不可避免的杂质。
（2）钢包罐内液态高碳钢钢水温度1550℃。
（3）钢包罐至中间包罐采用长水口+密封垫+氩气无氧化保护浇注，中间包罐钢水表面人工加入覆盖剂，使之与空气隔绝。
（4）中间包罐至结晶器采用浸入式水口+氩气保护浇注，结晶器内人工加入高碳钢保护渣，使之与与空气隔绝，保护渣耗量为0.42kg/t钢。
（5）中间包罐钢水温度为1518℃。
（6）结晶器冷却水宽面为4550L/min，窄面为550L/min。
（7）拉速范围为0.85m/min。
（8）二冷水比水量为：0.98kg/t钢。
（9）二冷电磁搅拌电流强度为480A，频率为5.5Hz。
本实例所得高碳钢，低倍评级为：中心偏析C类0.5级、无中心疏松、无缩孔、无中间裂纹、无其他内部缺陷，表面质量为：无纵裂、无横裂、无夹渣等表面缺陷，其质量满足技术要求。
实施例2
在本公司内，生产厚度为230mm，宽度为1290mm的高碳钢板坯。
（1）高碳钢成分为C：0.50wt%，Si：0.28wt%，Mn：0.72wt%，P：0.016wt%，S：0.003wt%，Als：0.011wt%，其余为Fe和不可避免的杂质。
（2）钢包罐液态高碳钢钢水温度1540℃。
（3）钢包罐至中间包罐采用长水口+密封垫+氩气无氧化保护浇注，中间包罐钢水表面人工加入覆盖剂，使之与空气隔绝。
（4）中间包罐至结晶器采用浸入式水口+氩气保护浇注，结晶器内人工加入高碳钢保护渣，使之与与空气隔绝，保护渣耗量为0.41kg/t钢。
（5）中间罐钢水温度为1508℃。
（6）结晶器冷却水宽面为4650L/min，窄面为570L/min。
（7）拉速范围为0.75m/min。
（8）二冷水比水量为：1.10kg/t钢。
（9）二冷电磁搅拌电流强度为500A，频率为6.0Hz。
本实例所得高碳钢，低倍评级为：中心偏析C类0.5级、无中心疏松、无缩孔、无中间裂纹、无其他内部缺陷，表面质量为：无纵裂、无横裂、无夹渣等表面缺陷，其质量满足技术要求。
实施例3
在本公司内，生产厚度为230mm，宽度为1290mm的高碳钢板坯。
（1）高碳钢成分为C：0.54wt%，Si：0.28wt%，Mn：0.68wt%，P：0.015wt%，S：0.008wt%，Als：0.015wt%，其余为Fe和不可避免的杂质。
（2）钢包罐液态高碳钢钢水温度1545℃。
（3）钢包罐至中间包罐采用长水口+密封垫+氩气无氧化保护浇注，中间包罐钢水表面人工加入覆盖剂，使之与空气隔绝。
（4）中间包罐至结晶器采用浸入式水口+氩气保护浇注，结晶器内人工加入高碳钢保护渣，使之与与空气隔绝，保护渣耗量为0.43kg/t钢。
（5）中间罐钢水温度为1510℃。
（6）结晶器冷却水宽面为5000L/min，窄面为600L/min。
（7）拉速范围为0.80m/min。
（8）二冷水比水量为：1.15kg/t钢。
（9）二冷电磁搅拌电流强度为550A，频率为6.5Hz。
本实例所得高碳钢，低倍评级为：中心偏析C类1.0级、无中心疏松、无缩孔、无中间裂纹、无其他内部缺陷，表面质量为：无纵裂、无横裂、无夹渣等表面缺陷，其质量满足技术要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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