一種改善小方坯簾線鋼偏析的連鑄方法與流程

2023-08-05 18:29:51

本發明屬於煉鋼
技術領域：
，涉及一種改善小方坯簾線鋼偏析的連鑄方法。
背景技術：
：簾線鋼是用來生產鋼簾線的原料，經多道次拉拔及熱處理製成0.15～0.38mm的鋼絲，再經合股等工序製成鋼簾線，作為汽車輪胎骨架增強材料，被廣泛應用。簾線鋼需要經5.5mm拉拔至非常細的鋼絲，因此，對原料的表面質量、偏析、組織均勻性、夾雜物等指標有著嚴格的要求，尤其是偏析質量的控制，偏析質量對組織均勻以及拉拔斷絲率都有較大的影響.隨著潔淨鋼生產技術的進步，鋼水的純淨度控制水平在逐漸提高，而對於連鑄坯的偏析，大方坯的控制優勢比較明顯，大方坯工藝參數比較穩定，有利於藉助末端冶金技術減少中心偏析，如可以採用電磁攪拌和末端輕壓下技術；而小方坯的偏析控制較為困難，目前主要採用降低過熱度和使用末端電磁攪拌，但是通過過熱度來改善偏析還是有所局限，而小方坯的電磁攪拌常常因為液芯位置波動較大導致的效果不理想。如何在目前設備的基礎上，降低小方坯生產簾線鋼的偏析問題，是擺在簾線鋼工藝和產品研發人員面前的很棘手的問題。技術實現要素：本發明的目的在於提出一種改善小方坯簾線鋼偏析的連鑄方法，通過對小方坯連鑄過程的中間包溫度、水口氬封壓力、結晶器水量、進出水溫、二冷區水量以及電磁攪拌等進行控制，有效地改善小方坯簾線鋼的中心偏析，從而提高了產品的合格率。為實現上述發明目的，本發明採用了如下技術方案：一種改善小方坯簾線鋼偏析的連鑄方法，在保證中間包過熱度在20～25℃，水口壓力控制在0.2～0.4mpa的前提下，其特徵在於：連鑄過程中各參數控制如下：1)結晶器進水量控制在1700～1900l/min，進出水溫差≤15℃；2)連鑄二冷段採用四區水霧冷卻，比水量為1.6～1.8l/kg，四區的最低水量分別控制在110～140、140～180、30～40、25～35l/min，四個區的總水量分別控制在180～210、230～260、80～100、50～70l/min；3)結晶器電磁攪拌電流控制在400-600a，頻率控制在3～6hz，末端電磁攪拌電流控制在400-600a，頻率控制在10～15hz；4)結晶器液面波動範圍控制在70±2mm。與現有的技術相比，本發明至少具有如下有益效果：本發明對小方坯連鑄過程結晶器水量、進出水溫、二冷區水量以及電磁攪拌等進行控制，對高碳鋼連鑄坯採用水霧強冷的策略，合理優化結晶器和二冷段水量來減少強冷對連鑄坯造成的表面和角部裂紋，同時，配合電磁攪拌和液面波動，可以大大降低了連鑄坯心部偏析，減少了因偏析造成的網狀碳化物的產生以及拉拔斷絲的發生，該技術與常規技術相比，摒棄了高碳鋼不能強冷的思路，反其道而行，更好的解決了小方坯生產簾線鋼的偏析問題。具體實施方式以下結合具體實施方式對本發明的技術方案做進一步說明。實施例1採用鐵水預處理→110t電爐→lf精煉→140mm*140mm小方坯連鑄的工藝流程生產lx82a，連鑄設備為康卡斯特六機六流連鑄機，lx82a液相線溫度為1463℃，通過調整精煉出鋼溫度，控制中間包過熱度為23℃，連鑄機水口採用氬封，使鋼液隔絕空氣，降低吸氮的機率，氬氣壓力控制在0.3mpa，結晶器進水量為1850l/min，進出水溫差≤15℃，連鑄二冷段採用四區水霧冷卻，四區的最低水量分別控制為130l/min、160l/min、35l/min、30l/min，總水量分別為200l/min、252l/min、90l/min、60l/min，採用結晶器電磁攪拌和末端電磁攪拌，結晶器電磁攪拌電流控制在450a，頻率控制在5hz，末端電磁攪拌電流控制在500a，頻率控制在12hz，結晶器液面波動範圍控制在70±2mm。對連鑄的六流的連鑄坯分別取低倍樣，採用鑽屑的方法，利用碳硫儀對碳含量進行分析，計算偏析比，並任取採用原工藝生產的連鑄坯，經檢測，偏析比如表1所示。通常簾線鋼偏析比最好控制在1.08以下，表1中採用本發明方案之後偏析比控制較好，均在1.08以下，而工藝改善前雖然有的是在1.08以下，但是比例較小。實施例2採用鐵水預處理→120t轉爐→lf精煉→140mm*140mm小方坯連鑄的工藝流程生產lx82a，連鑄設備為康卡斯特六機六流連鑄機，lx82a液相線溫度為1463℃，通過調整精煉出鋼溫度，控制中間包過熱度為25℃，連鑄機水口採用氬封，使鋼液隔絕空氣，降低吸氮的機率，氬氣壓力控制在0.35mpa，結晶器進水量為1750l/min，進出水溫差≤15℃，連鑄二冷段採用四區水霧冷卻，四區的最低水量分別控制為120l/min、170l/min、38l/min、28l/min，總水量分別為190l/min、260l/min、85l/min、65l/min，採用結晶器電磁攪拌和末端電磁攪拌，結晶器電磁攪拌電流控制在500a，頻率控制在5hz，末端電磁攪拌電流控制在520a，頻率控制在13hz，結晶器液面波動範圍控制在70±2mm。對連鑄的六流的連鑄坯分別取低倍樣，採用鑽屑的方法，利用碳硫儀對碳含量進行分析，計算偏析比，並任取採用原工藝生產的連鑄坯，經檢測，偏析比如表1所示。改善之後偏析比為0.96～1.09，與改善之前相比有了較大的提升，穩定性也得到有效提升。改善之前結晶器的比水量控制較大，一般在1900l/min左右，二冷段同樣為水霧冷卻，四區的最低水量分別控制為108l/min、135l/min、45l/min、40l/min，總水量分別為160l/min、225l/min、110l/min、80l/min。表1改善前後連鑄坯偏析比1流2流3流4流5流6流實施例11.031.020.981.010.971.06實施例21.000.990.971.021.000.99改善前1.081.121.181.041.101.22本發明雖然公開部分實施例，但並不是用來限制本發明。本發明還可以有其他多種實施方式，本領域技術人員可根據本發明做成各種相應的改變，但這些相應的改變都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。當前第1頁12