[发明专利]一种提升铸坯质量的板坯冷却与压下方法

说明书

本发明属于连铸技术领域，具体涉及一种提升铸坯质量的板坯冷却与压下方法，本发明在铸坯水平段采用冷却水控制铸坯表面温度，提高铸坯的内外温差，然后在铸机出口对铸坯进行压下，从而实现压下变形向铸坯中心的有效传递，改善铸坯的中心疏松。同时，铸坯表面温度降低到相变温度以下，然后经过轧制加热再次发生相变，通过铸坯表层组织的循环相变细化铸坯表层晶粒，提高铸坯塑性，降低轧制裂纹发生率。为了避免铸坯角部温度低在压下过程中产生角部裂纹，在出铸机后在铸坯角部位置设置加热装置，提高铸坯角部温度。该方法对提高产品表面质量和内部质量都有很大的帮助。

技术领域

本发明属于连铸技术领域，具体涉及一种提升铸坯质量的板坯冷却与压下方法，该方法可根据钢种对铸坯质量的要求，通过铸坯的冷却和压下改善其轧制表面质量和内部质量，该方法不仅能够改善铸坯表面组织，也可以提高其内部质量。

背景技术

在冶金连铸的生产过程中，铸坯的内部与外部质量是冶金工作者十分关注的问题。铸坯的内部质量主要表现在成分均匀，无疏松、无缩孔、无裂纹等，外部质量则是无夹渣、无裂纹等，这些缺陷都会遗传到后续的轧制产品中，因此希望生产出铸坯内部组织和外部组织有优良的的产品。这些内部缺陷的产生的原因，一方面是钢液在凝固末期发生的自然收缩，另一方面与连铸工艺参数的设置相关，例如断面大、浇铸温度、冷却制度和辊缝等。这些缺陷都与现有连铸机的设计和生产方法决定，也是很难避免的。而当前提高铸坯内部质量缺陷的方法主要有低温浇铸、电磁搅拌和轻压下，但这些措施都无法改进铸坯的中心疏松，这些疏松缺陷都是在铸坯液芯接近固态时产生的，以上方法对铸坯凝固后期导致的收缩缩孔和疏松起不到关键作用。铸坯轧制产生的裂纹一部分是来源于连铸过程，另一部分则是来之于热送工艺中的温度控制不合理。

专利CN106735026A提到一种单点重压下方法，该方法利用一个扇形段的一对支撑辊对铸坯进行压下，在一个点上较短时间内实施重压下，该方法属于一种高变形速率重压下方法，该方法对解决铸坯的中心疏松问题效果较好，因为压下距离较短对偏析问题效果较差。专利CN106001476A和CN102921914B中提到一种两阶段连铸重压下方法，该方法针对大方坯和宽厚板坯采用轻压下和重压下解决铸坯偏析和疏松问题，该方法采用多个扇形段对在较长的距离范围内实施压下，该种方法变形速率较低，为低变形速率变形方法，该方法对产品规格和钢种有一定的局限性，且对解决铸坯偏析问题效果较好，对较厚铸坯疏松问题效率不高。利CN104057049B和CN104858383A提出一种连铸坯凝固末端重压下的连铸机扇形段及其重压下方法，其特点是在扇形段中间位置安置一个大辊径驱动辊，相当于大辊径轧机的一个轧制道次变形，这样更有利于连铸坯中心区域疏松改善，但该方法由于大辊处于扇形段中间位置，距离扇形段入口油缸位置有一定距离，限制了压下量的发挥。

从上面的专利分析可以看出，当前的重压下技术路线主要由两个，一个是采用一个扇形段或多个扇形段在较长的距离内实施一定的压下量，其压下区域为铸坯两相区，偏重于解决偏析问题。另一个是采用单辊在一个点实施一定的压下量，压下区域为铸坯接近凝固终点或完全凝固，偏重于解决疏松问题。通过铸坯压下解决疏松的前提条件是压下变形要传递到铸坯中心，从而消除中心疏松。同时压下过程要避免铸坯产生压下裂纹，尤其是铸坯角部位置，因此其温度较低，大的变形会导致铸坯发生角部裂纹。

发明内容

本发明目的在于提供一种提升铸坯质量的板坯冷却与压下方法，该方法不仅可以提高铸坯中心的压下变形，而且可以控制铸坯表层组织，降低铸坯热轧表面裂纹。