[发明专利]一种低碳含硼钢连铸板坯角部裂纹控制方法

说明书

本发明涉及一种低碳含硼钢连铸板坯角部裂纹控制方法。本发明的方法包括：(1)成分控制；(2)在转炉冶炼过程的铁水比控制在85.0％～87.0％，全程采用底吹模式，并在吹炼过程先吹氮气后吹氩气一枪到底吹炼，氮气与氩气使用比例为1：9；(3)冶炼终点C含量控制在0.035±0.02，出钢温度为1660±5℃；(4)转炉冶炼出钢过程采用半脱氧工艺出钢；(5)出钢过程同时进行脱氧剂及合金化；(6)出完钢后，将钢包直接转入氩站进行吹氩精炼；(7)在连铸过程，在连铸坯的宽、窄面足辊区、立弯段的二至四区、弧形段的1段采用强冷却控制，而后弧形2～8段采用常规冷却控制。本发明实现了低碳含硼钢稳定控制铸坯角部裂纹发生率＜0.1％。

技术领域：

本发明涉及一种低碳含硼钢连铸板坯角部裂纹控制方法，属于钢铁连铸技术领域。

背景技术：

含硼钢是微合金钢的重要组成部分。往钢中加入硼元素可以显著提高钢的淬透性，且可提高耐热钢的高温强度，蠕变强度，改善高速钢的红硬性和刀具的切削能力，广泛应用于现代钢铁生产。然而在实际含硼钢连铸生产过程，铸坯角部却频发横裂纹缺陷，造成轧材边部出现严重的裂纹与翘皮质量缺陷。为此，所生产的连铸坯多需要下线进行角部火焰清理，严重打乱现场生产节奏。

由于含硼钢连铸坯生产过程频发角部裂纹缺陷为行业共性技术难题，国内外针对含硼钢连铸坯角部裂纹控制技术研究与开发工作已较为深入。但是现有的含硼钢连铸坯角部裂纹控制涉及的钢种主要为包晶及中碳含硼钢，较少针对低碳含硼钢连铸坯角部裂纹控制，且其控制措施主要集中如下：(1)控制钢水成分，减少铸坯凝固过程组织晶界P、S等溶质含量；(2)精炼过程加Ti，利用Ti与钢中N优先结合的特点，实现钢水固氮作用，从而减少连铸坯凝固过程BN析出，提高铸坯角部组织晶界强度；(3)弱冷却强度控制二冷弧形及矫直区配水，使铸坯在弯曲和矫直过程具有较高的表面温度，以避开钢的第三脆性温度区；(4)调整结晶器锥度、振动及冷却强度、保护渣物性参数等，缓冷铸坯初凝组织并减轻铸坯表面振痕，防止铸坯角部裂纹产生。

然而，实际含硼钢连铸生产过程，造成其角裂纹产生的主要原因是BN在铸坯表层组织晶界析出，致使其晶界脆化而产生裂纹缺陷。因此，从根本上控制其产生的关键是控制含硼钢连铸过程晶界BN的析出量。目前，钢铁企业连铸生产低碳含硼钢过程尚无有效控制其连铸坯角部裂纹产生的工艺或方法。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种低碳含硼钢连铸板坯角部裂纹控制方法，通过严格控制转炉冶炼、出钢过程，以及炉外精炼等氮含量，并对连铸保护浇铸进行离线密闭性检查与调整、连铸过程氩封保护等，严格保证连铸生产过程不增氮。在此基础上，采用二冷整体特别是高温区强冷控冷工艺，实现了低碳含硼钢连铸过程铸坯角部组织晶界BN大幅减少析出，从而稳定控制铸坯角部裂纹发生率＜0.1％。

上述的目的通过以下技术方案实现：

一种低碳含硼钢连铸板坯角部裂纹控制方法，该方法包括：

(1)成分控制：所述的低碳含硼钢中C：0.025～0.050，Si：≤0.035，Mn：0.13～0.22，P：≤0.02，S：≤0.015，Alt：0.025～0.050，B：0.001～0.002，余量为铁；

(2)在转炉冶炼过程的铁水比控制在85.0％～87.0％，全程采用底吹模式，并在吹炼过程先吹氮气后吹氩气一枪到底吹炼，防止补吹，氮气与氩气使用比例为1：9；

(3)冶炼终点C含量控制在0.035±0.02，出钢温度为1660±5℃；

(4)转炉冶炼出钢过程采用半脱氧工艺出钢；

(5)出钢过程同时进行脱氧剂及合金化；

(6)出完钢后，将钢包直接转入氩站进行吹氩精炼；