[发明专利]一种提高大方坯头坯质量的连铸工艺

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域的一种连铸工艺，具体的说是一种提高大方坯头坯质量的连铸工艺。

背景技术

通常把边长≥220 mm(含圆坯、矩形坯)的铸坯称为大方坯，大方坯浇注的主要钢种为中、高碳钢、合金钢等，大方坯主要用于轧制无缝钢管、齿轮钢、汽车用钢、硬线、大中型H型钢、棒材和锻材，以及轴承钢和弹簧钢等特殊钢，高等级优特钢需求的增加，带动了全球大方坯连铸技术的发展，国内外新建或原有大方坯连铸机的改造，采用了当今世界先进的连铸技术。

大方坯连铸机由于所浇注钢种和断面的原因，在设备配置、生产操作、控制技术等方面与板坯连铸机和小方坯连铸机都有很多不同之处，尽管国内的大方坯连铸机技术发展比较迅速，但在某些方面还需要继续努力，自主创新，如大方坯连铸机的某些特殊钢种的生产操作技术，某些钢种结晶器保护渣的选型，某些钢种结晶器电磁搅拌和二冷电磁搅拌参数的设定，最佳轻压下参数的设定，某些钢种二次冷却控制参数等，另外某些钢种在国内的大方坯连铸机上也没有浇过，甚至在国外的大方坯连铸机上也没有浇过，因此还需要我们做大量的系统的探索和自主创新，使我国的大方坯连铸技术日臻完善。

320×480铸坯为南钢大方坯连铸机生产的主要规格铸坯，开浇头坯表面质量一直是制约生产的主要问题，主要缺陷是在方坯角部冷疤、角部纵裂，角部冷疤、角部纵裂为最严重的表面质量缺陷，缺陷率居高不下占头炉铸坯总支数的20%左右，只能增加一道磨坯工序来降低此缺陷对成品质量的影响，浪费巨大的人力物力；

组合板式结晶器铜板结合部的角缝是影响冷疤产生的关键因素，角缝在复杂的生产环境下发生变化，往往过钢量不高的情况下板缝就超差，这时结晶器必须下线修理，既影响了结晶器的使用寿命、增加了备件成本，又增加了停浇检查结晶器的停机时间，降低了铸机作业率；

生产过程中存在的主要问题是板式结晶器在线寿命低，铸坯表面存在冷疤、渣沟和渣坑等缺陷，阻碍了铸机产量和铸坯质量的提高，板式结晶器弯月面处板缝膨胀夹钢造成铸坯的角部冷疤，是影响结晶器寿命的主要原因；

钢开浇过程，为有效保证引锭杆与坯头结合紧密，防止拉脱，出现连铸机停机故障，保护渣加入稍晚，钢水直接与结晶器及角缝接触；若结晶器使用寿命长，角缝稍大，易出现挂钢，影响头坯表面质量，角部缺陷严重易引起漏钢等生产事故，且摩擦严重，极大影响结晶器铜板寿命；

综上所述，因大方坯板式结晶器存在角缝，大方坯开浇第一炉，控制不当易产生挂钢形成冷疤等缺陷，严重影响铸坯表面质量，本发明采用新工艺，简单可行，快速有效，改善开浇钢水与结晶器铜板的接触，增加润滑，杜绝角缝刮钢现象，有效避免开浇头坯表面缺陷，实现结晶器铜板寿命的提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种提高大方坯头坯质量的连铸工艺，该工艺简单易行，改善开浇钢水与结晶器铜板的接触，增加润滑，杜绝角缝刮钢现象，有效避免开浇头坯表面缺陷，保证优良的大方坯头坯质量，同时也提高了结晶器铜板的寿命。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种提高大方坯头坯质量的连铸工艺，包括以下步骤：

（1）铸机开始浇注前40±5min，在结晶器铜壁上涂抹结晶器润滑剂，并涂满，尤其是结晶器角部；

结晶器润滑剂涂抹方式具体为：

采用辊筒进行均匀涂抹，一次涂抹，自然风干5±1min，然后进行二次涂抹，自然风干后进行其它开浇前常规的准备工作；

（2）浇注过程中，开浇时结晶器铜板角缝处填充石墨，浇注时控制塞棒开启度为30-45％，钢流为正常浇铸的40-60％，该操作结束后，正常控制其它开浇工作，至起步，拉速稳定为0.45m/min或0.48m/min。

本发明进一步限定的技术方案为：

前述提高大方坯头坯质量的连铸工艺中，结晶器润滑剂为液体石墨涂料。

前述提高大方坯头坯质量的连铸工艺中，结晶器采用320﹡480断面的组合板式结晶器。

本发明的有益效果是：

开浇过程，严格控制塞棒开启度，塞棒开启度不宜过大，造成钢水飞溅大，钢流控制适中，钢花接触到结晶器润滑面自然脱落；铜板角缝处，开浇时有石墨填充，能有效保护角缝头坯的表面质量有较大改善，能杜绝因此形成的角部缺陷。