[发明专利]一种连铸圆坯的连铸方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种连铸圆坯的连铸方法。

背景技术

直径800mm断面连铸圆坯可用于生产核电筒类件、风电环类件以及汽车、轮船、机械用关键轴类零件，与浇注方式生产的大钢锭相比，采用连续铸造工艺生产的铸坯，其高径比大，难以实现铸坯的轴线补缩，容易造成连铸坯中心缩孔与疏松，导致后续锻造或轧制过程中缺陷无法愈合，再加上产品所应用的领域均较为复杂，不但有对强度、耐冲击性、耐蚀性、耐磨性的要求，而且要满足UT、磁粉等探伤要求；大断面连铸圆坯往往由于钢水纯净度差、冷却强度及均匀性不合理、工艺参数不合适等，容易导致夹杂物含量高、成分和组织的均匀性差等问题，难以满足产品性能要求。

由于特殊钢种类繁多及拉速变化频繁、调节阀及检测仪表的控制精度和灵敏度等原因，导致现有技术中控制连铸圆坯的质量的效果不够理想。因此，亟需一种能够得到高质量连铸圆坯的连铸方法。

发明内容

本发明的目的在于，提供了一种连铸圆坯的连铸方法，该方法通过炼钢提供高洁净度钢水，连铸通过设定及优化工艺参数，浇注过热度控制，以消除圆坯内部质量问题。

为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种连铸圆坯的连铸方法，所述方法包括以下步骤：

1)炼钢：采用电炉EBT无渣出钢，出钢后LF精炼快速脱氧造渣，并在精炼出钢前喂入纯钙线，然后VD真空处理，得到高洁净度的钢水；喂入纯钙线对夹杂物进行变性处理，VD真空处理进一步去气去夹杂；

2)浇注：上述得到的钢水采用大包长水口吹氩保护浇入中间包，中间包内加入弱碱性覆盖剂+保护渣，保持黑渣面，控制中间包内钢水过热度在15～30℃之间；

3)结晶器：采用中间包整体式浸入水口浇注入结晶器，控制结晶器浸入水口插入钢水液面的深度在100～120mm；加入结晶器保护渣；

4)拉坯：连铸恒拉速，分钢种拉速控制在0.16～0.20m/min；

5)二冷：控制连铸坯二冷强度，二次冷却区的冷却方式采用气水雾化冷却，比水量在0.12～0.22L/kg，凝固末端采用电磁搅拌；

6)拉矫机动态轻压得到连铸圆坯，压下量控制在3～6mm，控制压下量补偿液芯凝固收缩。

优选地，步骤1)得到的高洁净度钢水中

[O]＜12ppm，[H]＜1.0ppm，[N]＜70ppm，[P]＜130ppm，[S]＜50ppm，[Al]s＜120ppm，[As+Sn+Sb+Pb+Bi]＜450ppm。

优选地，步骤1)中，纯钙线喂入量为0.30～0.50kg/t钢，进一步优选地，纯钙线喂入量为0.45kg/t钢。

优选地，步骤1)中，VD真空处理25-30min，破空后软吹15～30min，进一步优选地，VD真空处理27min，破空后软吹25min。

优选地，步骤2)中，氩气流量为1Nm3/h。

优选地，步骤2)中，控制中间包内钢水过热度在22℃

优选地，步骤2)和3)中，采用液面自动控制技术对中间包液面和结晶器液面进行控制，控制精度分别为±20mm和±1.5mm，用于防止钢水卷渣。

优选地，步骤3)中，控制结晶器浸入水口插入钢水液面的深度在110mm。

优选地，步骤3)中，结晶器电磁搅拌参数：电流为180～250A，频率2.0～2.5Hz。

优选地，步骤4)中，拉速控制在0.18m/min；

优选地，步骤5)中，比水量在0.18L/kg。

优选地，步骤5)中凝固末端电磁搅拌参数：电流320～420A，频率10～13Hz。

优选地，步骤6)中，压下量控制在4～5mm。

本发明中间包内加入弱碱性覆盖剂+保护渣为本领域的常规加入物，可市售购得。

本发明结晶器中可以分钢种选用性能良好的结晶器专用保护渣。

本发明的方法可以用于直径为500～1000mm连铸圆坯，能很好的消除圆坯的内部质量问题。

本发明控制冶炼过程中钢水的洁净度，主要是因为O、H、N、P、S等元素以及五害元素As、Sn、Sb、Pb、Bi在凝固过程中形成夹杂物，容易诱发宏观偏析、缩孔和疏松的产生。因此，本发明要求炼钢冶炼过程中通过电炉、精炼炉、VD炉手段控制钢水洁净度。

本发明采用保护浇注，防止钢水二次氧化，防止结晶器内钢水卷渣，造成连铸坯内部质量缺陷。