[发明专利]一种高锰钢连铸生产工艺

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种高锰钢的连铸生产工艺，属于冶金技术领域。

背景技术

高锰钢是奥氏体钢，它具有强度高、塑性好、热膨胀系数大等特点，具有良好的加工硬化性能，因而广泛应用于制造抗冲击磨损的工件。但是由于高锰钢在液态时的流动性极好，固态时强度较高，所以均采用模注工艺生产。由于需要切除模注钢锭的冒头部分，其轧制成材率不到85%，成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种高锰钢连铸生产工艺,它可降低生产成本、提高铸坯轧制成材率，对高锰钢的生产应用具有十分重要的意义。

为解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案：

一种高锰钢的连铸生产工艺，所述的高锰钢以质量百分比计，主要成分为C 0.7～0.9%，Mn 13～15.5%，Si≤0.8%，P≤0.8%，S≤0.3%，余量为Fe和不可避免的杂质，其特征在于：堵引锭头用的冷钢棒采用整体框架式，采用全程保护浇铸，浇铸过热度控制在30～60℃，不同过热度铸坯的拉速按下表进行控制：

过热度（℃）＞5050～4545～4040～30拉速范围m/min0.6～0.630.63～0.660.66～0.690.69～0.73

结晶器铜管为连续锥度，锥度为0.125～0.25；结晶器冷却水进出温差控制在5～10℃；结晶器振幅控制在3～4mm，振动频率控制在60～100cpm，负滑动率控制在-20～-80%，振痕间距控制在5～10mm；二次冷却水采用弱冷，二次冷却水温不低于7℃；比水量控制在0.20～0.25L/kg。

上述的高锰钢连铸生产工艺中，浇铸过热度优选控制在30～40℃。

前述的高锰钢连铸生产工艺中，所述的全程保护浇铸是在浇铸时钢包和中间包加盖、钢包和中间包使用钢水覆盖剂、结晶器使用保护渣、钢包使用长水口、中间包使用浸入式水口并对中间包下水口与浸入式水口接缝处吹氩气或吹氮气保护。

与现有技术相比，本发明实现了合格的高锰钢连铸坯生产，使其轧制成材率由模铸钢锭的85%提高到95%，降低了生产成本,提高了生产效率和铸坯质量，对高锰钢的生产应用具有十分重要的意义。

本发明的主要技术特点：

1、堵引锭头用的冷钢棒采用整体框架式，使钢液均匀冷却，从而得到四周均匀适合的坯壳，可有效防止坯壳不均造成的漏钢。

2、连铸过程采用全程保护浇铸，可有效防止钢水二次氧化及其引起的如皮下气泡等系列缺陷。

3、将浇铸过热度控制在30～60℃，拉速按一定范围进行控制，并随过热度降低而增加，既可保证生产的顺畅进行，也能防止过热度过高、拉速过快导致的漏钢（连铸失败）、裂纹、缩孔级别过大等缺陷，最优的是：浇铸过热度控制在30～40℃。

4、将连铸结晶器铜管锥度使用范围控制在0.125～0.25。因为当锥度＜0.123时，铜管与坯壳间的气隙过大会导致保护渣膜分布不均匀铸坯传热不均匀，从而造成铸坯脱方、表面凹陷、渣槽、角裂、纵裂等一系列缺陷；而当锥度＞0.25时，铜管与坯壳间拉坯阻力过大，会导致铸坯产生横裂纹。