[发明专利]一种用于生产风电塔筒法兰用钢的连铸圆坯的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体地讲，涉及一种用于生产风电塔筒法兰用钢的连铸圆坯的方法。

背景技术

随着风力发电的迅猛增长，市场对风电塔筒的需求量也愈来愈大，而风电塔筒的关键连接件—塔筒法兰的重要性也越来越得到重视。

风电塔筒法兰用钢（S355NL钢）是风电塔筒的关键连接件、支撑件和受力件，是风力发电设备的重要部件，对加工成的产品要求超声波无损探伤合格率是100%，这也就是说，要求原材料（例如，直径为650mm的连铸圆坯）具有非常高的表面质量和内部质量。

目前，虽然有很多关于生产S355NL钢连铸圆坯的专利文献和专业文献，但是，S355NL钢大断面圆坯仍普遍存在中间裂纹、中心裂纹、中心缩孔、中心偏析等内部质量缺陷，而且随着该钢种的连铸圆坯断面的不断增大，生产过程及质量控制难度也随之加大，最终导致经加工完成后的产品探伤合格率严重偏低。

因此，需要提供一种能够稳定控制和提高风电塔筒法兰用钢的连铸圆坯的质量的方法。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种稳定控制和提高风电塔筒法兰用钢的圆坯的质量的用于生产风电塔筒法兰用钢的连铸圆坯的方法。

根据本发明的用于生产风电塔筒法兰用钢的连铸圆坯的方法，所述方法包括如下步骤：在连铸过程中，将连铸钢水的过热度控制在21℃～25℃，二次冷却区的冷却方式采用气水雾化冷却，比水量控制在0.15L/kg_钢～0.18L/kg_钢，控制拉坯速度为0.30m/min～0.34m/min，结晶器电磁搅拌的电流控制在200A～300A、频率控制在2.0Hz～3.0Hz，凝固末端电磁搅拌的电流控制在350A～400A、频率控制在8Hz～12Hz。

根据本发明的实施例，在连铸过程中，采用浸入式水口和向结晶器内加入保护渣的方式对钢水进行保护，并且控制保护渣的碱度为0.65～0.75，熔化温度为1165℃～1180℃，粘度为1.5Pa·S～1.7Pa·S。

根据本发明的实施例，在连铸过程中，采用结晶器液面自动控制系统来调节结晶器内钢液液面的高度，并且控制精度为±0.5mm。

根据本发明的实施例，所述方法还包括采用连续矫直的方式对连铸得到的圆坯进行矫直的步骤，矫直应变率控制在0.20%以下。

根据本发明的实施例，在连铸过程中，在二次冷却区的末端至拉矫机之间设置保护罩，以对圆坯进行保温，从而防止圆坯矫直裂纹的产生。

根据本发明的实施例，在连铸过程中，向中间包中加入覆盖剂以减少钢水的热损失和防止钢水吸入空气，覆盖剂为碱性覆盖剂和碳化稻壳。

根据本发明的实施例，采用自动变渣线的方式来调节浸入式水口在结晶器中插入的深度，控制变渣线的速度为20mm/h。

根据本发明的实施例，在连铸过程中，采用中间包液面自动控制系统来调节中间包内的钢液液面的高度，并且控制精度为±0.5t。

根据本发明的实施例，中间包内设置挡坝，使钢水在中间包内获得稳定流场，并且净化钢水。

根据本发明的实施例，在大包长水口与大包滑动水口的连接处设置岩棉垫，并且通入氩气，以防止钢水的吸入空气二次氧化。

根据本发明的用于生产风电塔筒法兰用钢的连铸圆坯的方法，可有效地控制和提高风电塔筒法兰用钢的直径为650mm的连铸圆坯的诸如表面裂纹、皮下夹杂、中间裂纹、中心裂纹、中心缩孔、中心偏析等的表面质量和内部质量。另外，根据本发明的方法控制得到的圆坯加工成风电塔筒法兰成品，经超声波探伤后，完全能够满足风电塔筒法兰用钢的质量要求，例如，将根据本发明的方法控制得到的圆坯加工成风电塔筒法兰盘，经超声波探伤后，其超声波无损探伤合格率在99.2%以上。

附图说明

通过下面结合附图进行的对实施例的描述，本发明的上述和/或其它目的和优点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了根据本发明的方法得到的650mm圆坯的中心纵剖面的酸浸低倍图；

图2示出了根据本发明的方法得到的650mm圆坯的中心橫剖面的酸浸低倍图。

具体实施方式

下面将通过参照附图来描述实施例，以解释本发明。然而，本发明可以以多种不同的形式来实施，不应该被理解为局限于在此提出的示例性实施例。提供这些实施例使本发明的公开将是彻底和完全的，并将本发明的范围充分地传达给本领域的技术人员。