一种控制连铸普碳钢板坯三角区裂纹的方法与流程

1.本发明属于连铸板坯技术领域，具体涉及一种控制连铸普碳钢板坯三角区裂纹的方法。


背景技术：

2.目前，连铸板坯的内部裂纹缺陷中，三角区裂纹是常见的缺陷之一，对铸坯的质量影响较大，容易导致铸坯轧制后出现分层、冷弯开裂等性能不合现象。然而三角区裂纹的研究较少，下面是部分研究者对板坯三角区裂纹产生及改善方法的一些观点：
3.王新华(王新华，控制连铸板坯三角区裂纹的方法，专利号：200610137894.4)研究认为优化结晶器窄面锥度及开口度、足辊采用强冷有利于改善三角区裂纹，具体的将结晶器窄面锥度增大0.05％～0.2％，足辊段支撑辊开口度增加0.5mm～1.0mm，足辊段的水量增大60～100l/min。
4.梅峰(梅峰，文光华，南钢板坯三角区裂纹的成因及分析，钢铁钒钛，2003，24(1):61-65)研究认为:三角区裂纹形成的原因是足辊区和零段冷却区内铸坯的冷却不良造成的，优化板坯侧面与弧面的二冷配水比例可以减少三角区裂纹。
5.朱国森、王新华等研究发现(guosenzhuxinhuawang,and huixiang yu,formation mechanism of internal cracks in continuously cast slab,journal of university of science and technology beijing200411(5):398)三角区裂纹1是由于铸坯宽度方向的冷却不均匀造成的。
6.但上述现有技术中，并未有从铸坯一次、二次冷却制度整体优化控制坯壳传热上提出具体操作方法来实现改善三角区裂纹的目的。


技术实现要素：

7.本发明提供一种控制连铸普碳钢板坯三角区裂纹的方法，旨在解决改善连铸普碳钢板坯三角区的裂纹的问题。
8.本发明的目的是提供一种控制连铸普碳钢板坯三角区裂纹的方法，包括：
9.s1、保持结晶器宽面水流量在3200l/min不变，将结晶器窄面水量控制在510l/min～600l/min，根据结晶器热流密度公式q＝wc
△
t/s，结合结晶器进出水温差计算出窄侧与宽面热流密度，同时将结晶器足辊段冷却水流量增大10-30l/min，保证出结晶器坯壳厚度，建立数据库，从中选择窄侧与宽面热流密度比在0.8-1.0mw/m2的数据；
10.s2、采用红外测温仪测量铸坯矫直段进出口表面温度，一是根据测量温度，优化二冷水比水量，其调整范围为0.01-0.1l/kg，建立数据库，从数据库中选择矫直段温度在910℃～930℃的数据；二是铸机弧形段喷嘴改为带反冲洗喷嘴，保证回温量小于20℃。
11.优选地，三角区裂纹在板坯横断面三角区域内，距窄面的距离为10～120mm。
12.优选地，所述普碳钢板坯为230*1500mm。
13.优选地，将结晶器窄面结晶器水流量控制在550l/min。
14.优选地，控制结晶器窄侧与宽面热流密度比在0.94。
15.优选地，将足辊段冷却水流量增大15l/min。
16.优选地，将二冷水比水量调整为0.7l/kg。
17.优选地，测量矫直温度在920℃。
18.本发明具有的优点和积极效果是：
19.本发明通过控制铸坯传热技术，保证出结晶器后坯壳厚度能够抵抗外力作用和铸坯在二冷区避免铸坯传热速度过快与温度回升过大在凝固前沿附件产生拉应力；能够使三角区裂纹发生率降低至0.02％以下。
附图说明
20.图1为本发明优选实施例的结构图。
具体实施方式
21.为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
22.如图1所示，图1为三角区裂纹示意图。其中三角区裂纹1在板坯横断面三角区域内、距窄面的距离约为10～120mm。
23.本发明的技术方案为：
24.一种控制连铸普碳钢板坯三角区裂纹的方法，控制三角区裂纹1的技术方案是：
25.首先优化结晶器窄边水量和足辊段采用强冷，具体方法为：将结晶器窄面水量增大50～100l/min，窄侧与宽面热流密度比在0.8-1.0mw/m2，足辊段的水量增大10～30l/min,控制初生坯壳传热，保证出结晶器坯壳厚度能够抵抗外力作用。
26.然后根据铸坯表面温度优化比水量，控制坯壳均匀传热速度，避免矫直温度低于900℃，铸机弧形段采用反冲洗喷嘴保证铸坯冷却效果，控制回温量小于20℃，避免温度回升过大在凝固前沿附件产生拉应力。控制三角区裂纹本发明的优点在于:使三角区裂纹发生率降低至0.02％以下。具体方法为:采用红外测温仪测量铸坯矫直段表面温度，将二冷水比水量降低0.01-0.1l/kg，保证矫直段温度在910-930℃，铸机弧形段采用反冲洗喷嘴，保证冷却效果，控制回温量小于20℃。
27.本发明通过控制铸坯传热技术，保证出结晶器后坯壳厚度能够抵抗外力作用和铸坯在二冷区避免铸坯传热速度过快与温度回升过大在凝固前沿附件产生拉应力。具体做法为:首先是保持结晶器宽面水流量在3200l/min不变，将结晶器窄面水量在原来500l/min基础上增加10～100l/min，根据结晶器热流密度公式q＝wc
△
t/s，式中：q为结晶器热流密度；w为冷却水流量；c为水比热容；
△
t为进出水温差；s为结晶器有效传热面积；结合结晶器进出水温差计算出窄侧与宽面热流密度，同时将结晶器足辊段冷却水流量增大10-30l/min，保证出结晶器坯壳厚度，建立数据库，从中选择窄侧与宽面热流密度比在0.8-1.0mw/m2的数据；其次，采用红外测温仪测量铸坯矫直段进出口表面温度，一是根据测量温度优化二冷水比水量，其调整范围为0.01-0.1l/kg，建立数据库，从数据库中选择矫直段温度在910-930℃的数据；二是铸机弧形段喷嘴改为带反冲洗喷嘴，减少喷嘴堵塞，保证冷却效果良好，保证回温量小于20℃。
28.在控制三角区裂纹1时，对于230*1500mm普碳钢板坯，首先保持结晶器宽面水流量控制在3200l/min不变，将结晶器窄面结晶器水流量在500l/min基础上增加50l/min，控制结晶器窄侧与宽面热流密度比在0.94，将足辊段冷却水流量增大15l/min，控制出结晶器坯壳厚度；其次在矫直段进出口安装红外测温仪测量铸坯表面温度，将二冷水比水量由原来0.75l/kg调整为0.7l/kg，测量矫直温度在920℃左右，同时在铸机弧形段安装反冲洗喷嘴，减少喷嘴堵塞，保证冷却效果，铸坯回温量控制在15℃以内。
29.以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。


技术特征：
1.一种控制连铸普碳钢板坯三角区裂纹的方法，其特征在于，至少包括：s1、保持结晶器宽面水流量在3200l/min不变，将结晶器窄面水量控制在510l/min～600l/min，根据结晶器热流密度公式q＝wc
△
t/s，结合结晶器进出水温差计算出窄侧与宽面热流密度，同时将结晶器足辊段冷却水流量增大10-30l/min，保证出结晶器坯壳厚度，建立数据库，从中选择窄侧与宽面热流密度比在0.8-1.0mw/m2的数据；s2、采用红外测温仪测量铸坯矫直段进出口表面温度，一是根据测量温度，优化二冷水比水量，其调整范围为0.01-0.1l/kg，建立数据库，从数据库中选择矫直段温度在910℃～930℃的数据；二是铸机弧形段喷嘴改为带反冲洗喷嘴，保证回温量小于20℃。2.根据权利要求1所述的控制连铸普碳钢板坯三角区裂纹的方法，其特征在于，三角区裂纹在板坯横断面三角区域内，距窄面的距离为10～120mm。3.根据权利要求2所述的控制连铸普碳钢板坯三角区裂纹的方法，其特征在于，所述普碳钢板坯为230*1500mm。4.根据权利要求3所述的控制连铸普碳钢板坯三角区裂纹的方法，其特征在于，将结晶器窄面结晶器水流量控制在550l/min。5.根据权利要求4所述的控制连铸普碳钢板坯三角区裂纹的方法，其特征在于，控制结晶器窄侧与宽面热流密度比在0.94。6.根据权利要求5所述的控制连铸普碳钢板坯三角区裂纹的方法，其特征在于，将足辊段冷却水流量增大15l/min。7.根据权利要求6所述的控制连铸普碳钢板坯三角区裂纹的方法，其特征在于，将二冷水比水量调整为0.7l/kg。8.根据权利要求7所述的控制连铸普碳钢板坯三角区裂纹的方法，其特征在于，测量矫直温度在920℃。

技术总结
本发明公开了一种控制连铸普碳钢板坯三角区裂纹的方法，属于连铸板坯技术领域，包括：S1、保持结晶器宽面水流量在3200L/min，将结晶器窄面水量控制在510L/min～600L/min，根据结晶器热流密度公式，结合结晶器进出水温差计算出窄侧与宽面热流密度，同时将结晶器足辊段冷却水流量增大10-30L/min，建立数据库，选择窄侧与宽面热流密度比在0.8-1.0MW/m2的数据；S2、测量铸坯矫直段进出口表面温度，一是根据测量温度，优化二冷水比水量，建立数据库，从数据库中选择矫直段温度在910℃～930℃的数据；二是铸机弧形段喷嘴改为带反冲洗喷嘴，保证回温量小于20℃。温量小于20℃。温量小于20℃。


技术研发人员：尉礼明 何健 吴明月 李勇生 刘连队
受保护的技术使用者：天铁热轧板有限公司
技术研发日：2022.02.09
技术公布日：2022/5/25