[发明专利]一种避免钢板表面裂纹的连铸坯热装热送工艺

说明书

技术领域

本发明属于金属材料加工技术领域，特别涉及一种在较高连铸坯热装温度条件下有效避免钢板表面裂纹的连铸坯热装热送工艺。

背景技术

连铸坯热送热装工艺是连铸切割后的连铸坯立即通过铁路或辊道运送至加热炉或缓冲装置如板坯库、保温坑，以较高温度装入加热炉的操作。实行连铸坯连续化热送热装工艺，由于缩短了铸坯在炉时间，可提高加热炉产量30％左右，减少烧损量0.5％～1.5％，提高成材率1.0％～1.5％，装炉温度每提高100℃，加热炉能耗可降6％。从其它钢厂以往经验来看，相对于连铸坯冷送冷装而言，连铸坯热送热装工艺可以降低能源消耗约25～45％。目前，连铸坯热送热装技术的应用程度已成为衡量钢铁生产技术水平的新技术指标，它推动了炼钢-连铸-轧钢生产的一体化，加速了钢铁生产向连续化、低成本和高质量方向发展。

目前连铸坯热装热送温度普遍比较低，一般是在堆垛或空冷后将连铸坯表面温度降低到400-600℃后，再将连铸坯送往加热炉加热，如果采用更高的装炉温度，则轧后钢板表面容易出现裂纹缺陷，造成钢板成材率降低，而此时连铸坯内部温度也在600℃以下，所以连铸坯自身的余热得不到有效利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种尽可能提高连铸坯热送温度同时能有效避免轧后钢板表面裂纹的连铸坯热装热送工艺，确保入加热炉连铸坯表面温度不高于600℃，以避免轧后钢板表面的裂纹缺陷，同时连铸坯内部温度仍然高于800℃，因此可以达到良好的节能效果。利用本发明控制热装热送连铸坯轧后钢板表面裂纹缺陷的原理是在连铸坯装入加热炉前将表面温度快速降到600℃左右，使表面发生奥氏体向铁素体和珠光体的转变，这样在原奥氏体晶界析出的氮化物和碳氮化物就会被包裹在铁素体和珠光体内，从而消除了原奥氏体晶界上氮化物、碳氮化物对晶界的弱化作用，使晶间的结合力重新得到了加强，这样连铸坯在加热和轧制后就不容易在表面产生裂纹缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

1.连铸坯在切割辊道上进行切割后直接进入位于连铸机和轧机间的输送辊道上进行快速喷水冷却，将连铸坯表面温度快速降低到500-600℃；

2.连铸坯表面冷却速率控制在20-50℃/s；

3.连铸坯表面冷却时间控制在15-60秒；

4.连铸坯冷却后在15min内送往加热炉加热。

本方法的优点：在保证加热炉入炉连铸坯表面温度低于600℃的条件下，确保连铸坯内部温度高于800℃，这样既避免了轧后钢板的表面裂纹缺陷，又可充分利用连铸坯余热，达到良好的节能效果。

具体实施方式

实施实例1：

某钢厂对250mm×2000mm中碳含Nb钢连铸板坯采用了本发明的热装热送工艺，连铸坯在冷却前表面温度为860-880℃，在输送辊道上进行快速喷水冷却，冷却速率为20℃/s，冷却时间为30秒，连铸坯表面温度冷却到580℃，然后连铸坯在10-15min内送往加热炉加热。轧后钢板厚度为20-40mm，钢板表面没有裂纹缺陷。与冷装炉连铸坯相比，采用本发明工艺可节约能源40％。

实施实例2：

某钢厂对350mm×2200mm中碳铝镇静钢连铸板坯采用了本发明的热装热送工艺，连铸坯在冷却前表面温度为870-900℃，在输送辊道上进行快速喷水冷却，冷却速率为20℃/s，冷却时间为60秒，连铸坯表面温度冷却到580℃，然后连铸坯在10min内送往加热炉加热。轧后钢板厚度为40-70mm，钢板表面没有裂纹缺陷。与冷装炉连铸坯相比，采用本发明工艺可节约能源52％。

实施实例3：

某钢厂对320mm×2000mm中碳铝镇静钢连铸板坯采用了本发明的热装热送工艺，连铸坯在冷却前表面温度为860-890℃，在输送辊道上进行快速喷水冷却，冷却速率为40℃/s，冷却时间为30秒，连铸坯表面温度冷却到600℃，然后连铸坯在10-15min内送往加热炉加热。轧后钢板厚度为40-60mm，钢板表面没有裂纹缺陷。与冷装炉连铸坯相比，采用本发明工艺可节约能源48％。