[发明专利]用于大型特厚板坯的高温带液芯打箱的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造大型特厚板坯的方法，更特别地，本发明涉及一种用于大型特厚板坯的高温带液芯打箱的方法。

背景技术

随着国民经济的发展，宽厚板的用量与日俱增，远洋平台、管线用钢、舰船用钢等都需要大量宽厚板，并且所需要的宽厚板质量也在不断提高。

保证宽厚板质量，单凭轧机轧制很难完成，必须提高轧制宽厚板所用的大型特厚板坯质量，大型特厚板坯质量是宽厚板质量的根本保证。为了提高大型特厚板坯质量，开发了一些新技术，进行大型特厚板坯制造。首先是采用电渣重熔方式制造大型特厚板坯，事实证明，大型特厚板坯质量得到了提高，但生产效率较低，一块60吨重的大型特厚板坯需要30多小时才能完成。另外，有的企业采用水冷模铸方法生产，由于存在裂纹等问题，效果也不理想。有的企业用模铸大型圆钢锭通过水压机开坯来制造大型特厚板坯，水压机开坯费用每吨3000元左右，成本高，且很难实现大批量生产。

另外，常规模铸大型特厚板坯打箱与冷却工艺为大型特厚板坯在金属模具中自然冷却至完全凝固，这种冷却工艺常常导致所生产的大型特厚板坯表面产生热裂纹，内部产生较严重的宏观偏析和缩孔疏松，影响大型特厚板坯生产效率、成品率和内部质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽厚板轧机用大型特厚板坯打箱与冷却工艺，提高大型特厚板坯生产效率，解决大型特厚板坯易产生缩孔疏松、宏观偏析和裂纹的问题。

本发明提供一种用于大型特厚板坯的高温带液芯打箱的方法，其特征在于包括如下步骤：将钢水浇入大型特厚板坯模具型腔内；在浇注结束0.5至3小时以后，进行高温带液芯打箱；对大型特厚板坯进行冷却直至大型特厚板坯完全凝固。

本发明采用了高温带液芯打箱工艺，减少了模具使用时间，提高了生产效率，同时减轻了模具热冲击、延长了模具使用寿命。

本发明采用高温带液芯打箱工艺，使大型特厚板坯芯部同时凝固区域扩大，增加等轴晶形核率，提高大型特厚板坯自补缩能力，有利于消除大型特厚板坯内部缩孔疏松缺陷。

本发明在铸坯打箱后，采用保温缓冷工艺，降低大型特厚板坯内外温度梯度，充分发挥了大型特厚板坯的自补缩能力，使金属在保温过程中完成了从外向内的自补缩，有利于消除大型特厚板坯内部的缩孔和疏松。

本发明在铸坯打箱后，采用保温缓冷工艺，使铸坯表面维持在高温塑性状态，提高了大型特厚板坯凝固壳层的韧塑性，还有利于消除铸坯表面热裂纹。

本发明在铸坯打箱后，采用吹风(喷雾)强冷工艺时，有利于提供铸坯凝固速度，在缩孔疏松形核前即实现完全凝固，利于消除缩孔疏松。

大型特厚板坯高温打箱后，采用强制冷却工艺，缩短了大型特厚板坯总凝固时间，可以提高生产效率；同时强制冷却工艺使大型特厚板坯外表面已凝固壳层温度降低，快速建立强度，有利于防止表面裂纹产生。

本发明适用于厚度在350～1200mm之间，重量为20～100吨的大型特厚板坯生产，市场潜力巨大。

总之，本发明采用高温带液芯打箱工艺并结合保温缓冷、吹风(喷雾)强冷两种截然不同的冷却工艺，均可以消除大型特厚板坯内部的缩孔、疏松缺陷和外表面的热裂纹，提高大型特厚板坯生产效率，使大型特厚板坯大量生产，满足国内多条宽厚板轧钢生产线需求成为可能。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明的实施例，本发明将变得更加清楚，其中：

图1是示意地图示用于大型特厚板坯的钢锭模的宽面以及浇注系统的剖视图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

本领域技术人员已知，在铸件浇注中，待铸件凝固并冷却后用人力或机械将砂型打碎并且从砂箱中取出铸件称为打箱。

如图1所示，图1显示例如40-80吨大型特厚板坯用钢锭模以及浇注系统的纵剖图。其中H表示钢锭横高度；h表示冒口高度；W1表示钢锭横邻近冒口端的宽面尺寸；W2表示钢锭底端宽面尺寸。

在图1中，钢锭模主体3定位在钢锭底盘1上。钢水通过定位在中注管底座2上的中注管5注入位于钢锭底盘1中的浇道中。冒口4位于钢锭模主体3上。

本发明通过高温液态打箱和控制冷却方式，提高大型特厚板坯生产效率，消除大型特厚板坯内部缩孔疏松、偏析和外表面裂纹缺陷，具体实施方式如下：