[发明专利]测定连铸机中间包混钢区钢水混合状态变化规律的方法

说明书

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，涉及测定连铸机中间包混钢区钢水混合状态变化规律的方法。 

背景技术

重轨钢质量的好坏不但影响到包钢的经济效益，更影响到中国铁路的安全。通常一炉钢水的成分从上到下是均匀的，因此轧制的钢轨在不同部位的性能和其它质量指标是基本一致或差别很小的。但是随着连铸机连浇炉数的增加，混钢区钢水的量在增加，特别对于40t中间包，混钢量更大。 

在炼钢生产中由于转炉出钢及精炼过程的控碳不好，通常会出现上下炉成品碳含量差≥0.03%的现象，对于上下炉成品碳含量差≥0.03%的重轨钢，通常的做法是将这个浇次的上下炉之间的8支钢坯由重轨钢改判成为吊车轨，这种界定方式是否合理，并不清楚。但8支重轨钢坯改判成为吊车轨这不仅加大了劳动强度，还大大增加了重轨钢的生产成本也降低了重轨钢的成材率。 

鉴于上述问题，为提高重轨钢的成材率，降低生产成本，针对上下炉碳差造成的混钢区部分的钢坯及钢轨的成分波动范围有多大，混钢区部分的钢轨力学性能能否达到重轨钢正常的生产要求，及目前对混钢区部分的划分是否合理，为了找到科学合理的依据，围绕上述问题开展了上下炉碳含量差≥0.03%的重轨钢混钢区部分的研究工作。 

发明内容

本发明的目的是提供一种利用连铸钢坯和钢轨横断面和纵断面上的碳含量分布规律及钢轨力学性能变化规律来测定连铸机中间包混钢区钢水混合状态变化规律的方法。 

本发明的目的是这样实现的： 

测定连铸机中间包混钢区钢水混合状态变化规律的方法，其特征是： 

(a) 对钢坯横断面，混钢区部分取钢坯做横断面的碳偏析指数，试样全部按照硫印试样的规格取样，所有试样全部采用沿钢坯横断面所形成的矩形的较短边的中心线距离较短边每隔10mm钻样，然后进行碳含量分析，再计算碳偏析指数，碳偏析指数=沿中心线各点的成分/该炉的熔炼成分； 

(b) 对钢坯纵断面，混钢区部分取钢坯做纵向的碳含量分布，取样方法为：上一炉钢水浇注的最后一支钢坯距尾部1m，下一炉钢水浇注的第一支和第二支钢坯距头部1m；分别对这三支钢坯进行定尺切割，切割后将样坯平放，沿着样坯横断面的较短边中心线剖开，将样坯分成上，下两块，在剖开后形成的上、下两块样坯的剖开面所形成的纵断面上，距离所述钢坯横断面的较短边所在的平面70mm±1 mm的位置，沿着样坯的1m长度每隔20mm±1 mm用直 径Φ5mm钻头取样，然后进行碳含量分析； 

(c) 对钢轨，按照上一炉钢水浇注出的钢坯轧制出来的最后一支百米钢轨，和下一炉钢水浇注出的钢坯轧制出来的第一支百米钢轨和第二支百米钢轨来取样，每支钢轨均按照25m的定尺进行切割，对每25m定尺切割的钢轨上均切1块 400mm长的试样，对每块400mm的试样分别做成分及一组力学性能检验，每块钢轨试样的平均成分S的计算方法为：S=（轨头3点碳含量均值×轨头面积+轨腰3点碳含量均值×轨腰面积+轨底3点均值碳含量×轨底面积）/钢轨横截面积； 

(d) 从上一炉钢水浇注的钢坯轧制出的最后一支百米钢轨，下一炉钢水浇注的钢坯轧制出的第一支百米钢轨各取一块低倍试样做低倍检验； 

(e) 根据上述检测到的连铸钢坯成分、钢轨成分及性能结果，测定连铸机中间包混钢区钢水与合格重轨钢的各项技术指标对比，看能否达到正常重轨钢的生产要求。 

本发明的优点： 

本发明是一种测定连铸机中间包混钢区钢水混合状态变化规律的方法，是通过连铸钢坯横断面和纵断面上的碳含量分布规律及钢轨纵断面上的碳含量分布和钢轨力学性能变化规律，来分析和测定连铸机中间包混钢区钢水混合状态变化规律。 

本方法直观、简便、并能够真实地反应中间包混钢区钢水混合状态的变化规律。 

附图说明：

图1是本发明钢坯横断面取样点示意图； 

图2是本发明钢坯在测试纵断面取样时剖开位置示意图； 

图3是本发明钢坯在剖开面所形成的纵断面的取样点示意图； 

图4 实施例1U75V重轨钢混钢区钢坯横断面上的碳含量分布； 

图5 实施例1U75V重轨钢混钢区段钢坯纵断面上的碳含量变化； 

图6 实施例1U75V重轨钢混钢区段钢坯纵断面上的碳含量变化； 

图7 实施例1U75V重轨钢混钢区段钢轨上的碳含量变化规律； 

图8 实施例1U75V重轨钢混钢区段钢轨上抗拉强度变化规律； 

图9实施例1U75V重轨钢混钢区段钢轨上延伸率变化规律