一種高碳當量連鑄板坯堆垛緩冷的方法與流程
2023-05-16 03:32:36
本發明屬於連鑄板坯技術領域，特別涉及一種高碳當量連鑄板坯堆垛緩冷的方法，主要適用於碳當量在0.60-1.50％的鋼種。
背景技術：
高碳當量(高碳或高合金)鋼種市場應用非常廣泛，如塑料模具鋼、鍛造軸用鋼等。此類鋼種碳含量高、合金含量多，裂紋敏感性高，生產難度大，附加值也高，成為目前鋼鐵企業競爭的焦點領域。電爐煉鋼和模鑄澆注是這種鋼種傳統的生產流程。近幾年，隨著鋼鐵行業的低迷，轉爐煉鋼和連鑄澆注企業也開始試生產高碳當量鋼種以增加盈利水平，但由於多數沒有配套的鋼坯緩冷設施，產品質量難以保證，連鑄鋼坯斷裂事故時有發生，影響了產品開發進程。如果新建鋼坯緩冷坑設施，場地條件難以滿足，天車設備也需要相應更換，工程難度和所需投資都較大，短期難以實現。為了解決此問題，本發明提出了一種連鑄板坯堆垛緩冷的方法，可以穩定實現高碳當量連鑄板坯緩慢冷卻，有效降低鋼坯斷裂風險，有利於此類鋼種的低成本批量生產。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種高碳當量連鑄板坯堆垛緩冷的方法，解決了在沒有緩冷坑設施的場地內實現高碳當量連鑄鋼坯緩冷的問題，降低了鋼坯斷裂風險，滿足了高碳當量鋼坯產品的開發要求。
本發明主要針對碳當量為0.60～1.50％的鋼種，鋼種碳當量計算公式均採用：Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15。
為解決上述技術問題，具體步驟及工藝參數如下：
1、鋼坯溫度：高碳當量鋼坯下線後的表面溫度為850～900℃。
2、堆垛：在高碳當量鋼坯堆垛的垛底、垛頂和四周用熱坯圍擋，垛底熱坯、垛頂熱坯和四周熱坯的表面溫度均為300～600℃；四周熱坯堆垛與高碳當量鋼坯堆垛的距離控制在1.5m～2.0m；高碳當量鋼坯的堆垛高度≤2m，高碳當量鋼坯、垛底熱坯和垛頂熱坯的堆垛高度總和≤2.5m，四周熱坯堆垛高度不小於高碳當量鋼坯、垛底熱坯和垛頂熱坯的堆垛高度總和；堆冷場地位置避開場地風口和過道位置。
3、緩冷：堆垛緩冷時間120～240h。緩冷時間達到96h後，測量高碳當量鋼坯和四周熱坯的表面溫度，連續48h高碳當量鋼坯和四周熱坯的表面溫度在300℃以下拆垛。
本發明的優點在於：
1、實現了碳當量在0.60-1.50％範圍內鋼種連鑄板坯的有效緩慢冷卻，避免鋼坯斷裂發生。
2、此方法可以利用現有工裝設備和同廠區內熱坯資源，無需新增加投資，實現高碳當量鋼種的低成本生產，提高企業競爭力。
具體實施方式
實施例1
某鋼廠進行高碳當量模具鋼738H冶煉，工藝路線為「轉爐冶煉—鋼包爐精煉—RH精煉—板坯連鑄」，生產6爐，化學成分範圍為碳含量0.36-0.38％，矽含量0.25-0.35％，錳含量1.40-1.50％，鎳含量1.10-1.30％，鉻含量1.85-1.95％，釩含量0.098-0.115％，鉬含量0.18-0.25％，以及殘餘磷、硫等其它元素，經計算，碳當量為1.10-1.20％。
1、鋼坯溫度：連鑄板坯斷面規格為400mm×2000mm。鋼坯下線後表面溫度為860-890℃。
2、堆垛：每垛放4塊738H高碳當量鋼坯，在高碳當量鋼坯堆垛的垛底、垛頂和四周用熱坯圍擋，垛底熱坯的表面溫度為370℃，四周熱坯的表面溫度為300～410℃，垛頂熱坯的表面溫度為350℃；四周熱坯堆垛與高碳當量鋼坯堆垛的距離1.6m；高碳當量鋼坯的堆垛高度為1.6m，高碳當量鋼坯、垛底熱坯和垛頂熱坯的堆垛高度總和為2.2m，四周熱坯的堆垛高度為2.5m；堆冷場地位置避開了場地風口和過道位置。
3、緩冷：堆垛緩冷時間為120h。緩冷96小時後，測量高碳當量鋼坯的表面溫度，第一天測溫鋼坯表面溫度為270-290℃，第二天測溫鋼坯表面溫度230-280℃，拆垛發貨，經客戶反饋，鋼坯使用情況良好，未發生斷裂。
實施例2
某鋼廠進行高碳當量鍛造軸用35CrMo冶煉，工藝路線為「轉爐冶煉—鋼包爐精煉—RH精煉—板坯連鑄」，生產5爐，化學成分範圍為碳含量0.34-0.36％，矽含量0.20-0.35％，錳含量0.45-0.50％，鉻含量0.90-1.10％，鉬含量0.15-0.25％，以及殘餘磷、硫等其它元素，經計算，碳當量為0.65-0.70％。
1、鋼坯溫度：連鑄板坯斷面規格為400mm×2000mm，鋼坯下線後表面溫度為860-900℃。
2、堆垛：每垛放4塊35CrMo高碳當量鋼坯，在高碳當量鋼坯堆垛的垛底、垛頂和四周用熱坯圍擋，垛底熱坯的表面溫度為390℃，四周熱坯的表面溫度為330～450℃，垛頂熱坯的表面溫度為370℃；四周熱坯堆垛與高碳當量鋼坯堆垛的距離1.8m；高碳當量鋼坯的堆垛高度為1.6m，高碳當量鋼坯、垛熱底坯和垛頂熱坯的堆垛高度總和為2.4m，四周熱坯的堆垛高度為2.5m；堆冷場地位置避開了場地風口和過道位置。
3、緩冷：堆垛緩冷時間為120h。緩冷96小時後，測量高碳當量鋼坯的表面溫度，第一天測溫鋼坯表面溫度為275-295℃，第二天測溫鋼坯表面溫度230-265℃，拆垛發貨，經客戶反饋，鋼坯使用情況良好，未發生斷裂。