[发明专利]降低铸坯中心偏析的工艺方法

说明书

本发明涉及一种降低铸坯中心偏析的工艺方法，所述方法包括以下步骤：1)钢水纯净度和钢中夹杂物控制；2）压下前坯壳鼓肚和靠前大压下控制；该方法主要采用让铸坯先鼓肚后轻压下技术，提高轻压下技术的效果；通过钢水夹杂物控制从源头减少钢液凝固过程中选分结晶的杂质元素，不需增加任何设备和工艺步骤，满足高质量钢种的要求。

技术领域

本发明涉及一种方法，具体涉及降低铸坯中心偏析的工艺方法，属于冶金连铸技术领域。

背景技术

中心偏析是连铸坯的主要缺陷之一，它严重影响了钢材的性能，如焊接性能、拉拔性能等。如用来轧制成高性能线材、石油管线的高碳钢铸坯中常存在中心偏析缺陷，即使通过后步工序的轧制或锻造，也难以消除其对最终产品性能的不利影响，导致产品力学性能恶化。因此，中心偏析缺陷是实际生产中提高高碳钢及合金钢连铸坯质量的技术难题，限制了一些对中心偏析有特殊要求的高质量、高附加值钢种的开发与应用，如何有效地控制铸坯中心偏析是冶金工作者一直追求的目标。

铸坯中心线偏析主要是由铸坯凝固时的选分结晶及凝固收缩造成的富集溶质液相的流动形成的。换句话说只要有凝固就有偏析，铸坯中心线偏析只能减轻无法彻底消除。目前，铸坯轻压下技术是控制减轻该缺陷的一种有效的措施之一，但该技术对中心偏析的控制减轻效果有限，无法满足很多对中心偏析有特殊要求的高质量、高附加值钢种的质量要求，因此如何有效地控制铸坯中心偏析满足钢种的质量要求，一直是国内外连铸届的普遍难题。

经过搜索相似文件，专利公开号CN101934357B《一种有效控制连铸板坯中心偏析的工艺》，其特征在于通过控制轻压下段液压缸的压力值、铸坯冷却水量，钢水过热度、拉速等工艺参数以保证有效实施轻压下的有效长度。专利公开号CN102310178A《一种解决铸坯中心偏析的方法》：其特征在于通过钢水过热度控制、上钢S含量控制、连铸结晶器喂丝控制、连铸拉速控制、连铸二冷制度控制、铸坯堆冷控制等工艺优化改善铸坯凝固过程中由于选分结晶的原因富集溶质元素钢液被封闭而不能与其它液体交换而形成C、S、Mn等元素的中心偏析。因此迫切需要一种新的技术方案解决该技术难题。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种降低铸坯中心偏析的工艺方法，该方法主要采用让铸坯先鼓肚后轻压下技术，提高轻压下技术的效果；通过钢水夹杂物控制从源头减少钢液凝固过程中选分结晶的杂质元素。本发明的运用使得轻压下技术效果显著提高，铸坯中心偏析满足质量要求，而传统工艺不具备；本发明不需要增加任何设备和工艺步骤且铸坯中心偏析水平显著减低，满足高质量要求，提升高附加值品种钢生产开发能力和获得显著经济效益。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种降低铸坯中心偏析的工艺方法，所述方法包括以下步骤：

1）钢水纯净度和钢中夹杂物控制；

2）压下前坯壳鼓肚和靠前大压下控制。

作为本发明的一种改进，所述步骤1）钢水纯净度和钢中夹杂物控制，具体如下，插入混实际生产过程中，主要通过以下步骤，来提高钢水的纯净度，减少钢中夹杂物的含量；

11）转炉终点控制：转炉采用高拉碳终点控制，出钢碳含量低碳钢﹥0.04%，中高碳钢﹥0.10%，控制钢水终点自由氧＜700ppm；转炉出钢采用下渣检测和滑板挡渣技术，控制转炉钢水下渣＜2千克/吨；

12）二次精炼控制：LF炉造白渣脱氧脱硫，精炼渣碱度﹥4.0；精炼钢水搅拌采用底吹氩弱搅拌，底吹氩气量大小以钢包中渣面轻微晃动但钢水不裸露为原则，要求底吹氩流量在40-70m³\h之间；

13）连铸保护浇注和稳态浇注控制：连铸做好钢水保护浇注，控制钢水增氮＜3ppm，钢水酸溶铝烧损＜5ppm；连铸做好稳态保护浇注，控制塞棒氩气流量2-4l/min，上水口氩气＜2l/min，结晶器内钢水液面流速在0.05-0.10m/s之间；