[发明专利]一种控制大尺寸连铸坯中V偏析的方法

权利要求书

1.一种控制大尺寸连铸坯中V偏析的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）控制连铸金属熔体的纯净度；

2）抑制金属大尺寸连铸坯中金属熔体的流动，减轻熔体流动对柱状晶的冲刷碎化，抑制碎化晶核的运动；

3）保持连铸坯中心熔体的高过热度，抑制碎化晶核的存活；

4）通过控制连铸坯中心熔体中的晶核数目，调整中心等轴晶区的比例和分布，改变连铸坯中心的补缩方式，减轻V偏析。

2.按照权利要求1所述的控制大尺寸连铸坯中V偏析的方法，其特征在于，控制连铸金属熔体的纯净度，钢铁熔体的全氧含量低于30ppm，硫含量低于0.01wt%。

3.按照权利要求1所述的控制大尺寸连铸坯中V偏析的方法，其特征在于，采用水口结构设计、减小水口浸入深度、弱结晶器搅拌、高拉速、施加静磁场、取消末端电磁搅拌的复合工艺措施，抑制连铸坯金属熔体的流动，减轻熔体流动对边部柱状晶的冲刷碎化，并抑制碎化晶核的运动。

4.按照权利要求3所述的控制大尺寸连铸坯中V偏析的方法，其特征在于，根据连铸坯尺寸及形状，设计水口直径及水口结构，采用大直径水口降低金属熔体进入结晶器的流动速度，水口结构设计以减轻对边部柱状晶的冲刷为准则，对于大直径的连铸圆坯采用单孔向下结构的水口，水口的直径范围为20~150mm。

5.按照权利要求3所述的控制大尺寸连铸坯中V偏析的方法，其特征在于，控制结晶器中水口浸入结晶器液面的深度为80~100mm，降低金属熔体进入结晶器后对边部柱状晶的冲刷；关闭或者减小结晶器电磁搅拌的强度，使搅拌电流为0~100A，关闭连铸坯末端电磁搅拌，抑制连铸坯金属熔体的流动。

6.按照权利要求3所述的控制大尺寸连铸坯中V偏析的方法，其特征在于，针对不同连铸材料及连铸坯的尺寸，将连铸坯的拉坯速度在常规拉速的基础上提高10~40%，减少电磁搅拌对连铸坯的作用时间。

7.按照权利要求6所述的控制大尺寸连铸坯中V偏析的方法，其特征在于，对于钢铁材料的连铸圆坯，直径300mm连铸坯的拉速范围为0.85~1.20m/min，直径400mm连铸坯的拉速范围为0.50~0.70m/min，直径500mm连铸坯的拉速范围为0.35~0.50m/min，直径600mm连铸坯的拉速范围为0.24~0.33m/min。

8.按照权利要求3所述的控制大尺寸连铸坯中V偏析的方法，其特征在于，在结晶器或者各扇形段施加静磁场，静磁场强度为0.1~1T。

9.按照权利要求1所述的控制大尺寸连铸坯中V偏析的方法，其特征在于，通过提高水口温度，保持连铸坯中心熔体的高过热度，抑制碎化晶核的存活，水口温度高于连铸金属液相线30~70℃。

10.按照权利要求1所述的控制大尺寸连铸坯中V偏析的方法，其特征在于，通过抑制连铸坯中心的晶核数量，并辅助连铸扇形段弧度的控制，减小等轴晶区比例使等轴晶区沉降于连铸坯中心的一侧，保证连铸坯始终通过液相补缩，而避免等轴晶区补缩，从而有效避免V偏析。