[发明专利]一种消除高碳钢小方坯铸坯表面缺陷的方法

说明书

本发明的目的在于提供一种消除碳钢小方坯表面缺陷的方法，对矫直后的铸坯采用高压水对铸坯表面进行预处理，预处理后的铸坯进行空心堆垛缓冷，同时控制加热炉气氛和铸坯在炉时间等方式，增加铸坯表面氧化层厚度深度，将铸坯表面大部分的细小缺陷包裹在铸坯表面氧化层内，通过去除铸坯表面的氧化铁皮的方式来清除铸坯表面的微小质量缺陷，避免轧制过程线材表面结疤缺陷的生成。

构技术领域

本发明属于炼钢技术领域，具体涉及一种消除高碳钢小方坯铸坯表面缺陷的方法。

背景技术

高碳82B热轧盘条是金属制品行业的主要原料，用于生产具有高强度、低松弛预应力钢丝和钢绞线。这类硬线盘条生产的大规格、高强度预应力钢绞线，广泛运用在公路、铁路、大跨度桥梁、深水码头等的重要工程上，能够有效提高这些建筑物的安全系数。

在小方坯高碳钢的生产过程中，由于卷渣，铸坯表面振痕及二次冷却不均等各种原因，不可避免的会在铸坯表面形成细小的表面裂纹，这些缺陷经多道次轧制后，随着轧件延伸和细化逐渐暴露出来，形成线材表面结疤，这些结疤的存在会恶化高碳盘条的拉拔性能，导致拉拔时盘条在结疤处的异常断裂,从而影响深加工生产。

为减少线材表面结疤的形成，高碳钢小方坯铸坯坯料通常经机械修磨或喷丸处理以消除表面质量缺陷，这些方法虽然能够有效去取铸坯铸坯表面1-2mm 内的表面质量缺陷，但存在处理过程工艺复杂，生产效率低下等问题。

发明内容

鉴于以上所述，本发明的目的在于提供一种消除高碳钢小方坯铸坯表面缺陷的方法，来解决现有技术的不足。

本发明采用的技术方案如下：

一种消除高碳钢小方坯铸坯表面缺陷的方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1：铸坯出拉矫机后，在连铸机出坯辊道上进行高压水预处理，去除铸坯表面的附着的氧化铁皮和结晶器保护渣等各种物质，铸坯表面温度维持在 850-950℃；

S2:将高压水预处理后的铸坯在缓冷坑中进行堆垛缓冷处理，铸坯在缓冷坑冷却过程中采用空心码垛方式，确保铸坯与空气的充分接触，缓冷后的铸坯温度维持在400℃以下；

S3：堆垛缓冷后的铸坯用机械钢刷辊清除铸坯表面氧化铁皮；

S4：采用弱氧化性气氛再次加热铸坯，保证铸坯在炉时间在90-120min，炉内温度950-1150℃，确保铸坯表面在高温条件下被充分氧化；

S5:加热后对铸坯进行二次高压水除磷，去除铸坯表面形成的氧化铁皮，同时去除铸坯表面的微小裂纹等表面质量缺陷；

S6:使用上述方法对铸坯进行处理后，对铸坯进行磁粉探伤处理，未发现明显的表面缺陷，后续盘条轧制过程中也未发现明显的表面缺陷，即为合格。

本发明提供的一种消除高碳钢小方坯铸坯表面缺陷的方法可进一步设置为所述S1、S5中的高压水预处理的水压为16-18MPa。

本发明提供的一种消除高碳钢小方坯铸坯表面缺陷的方法可进一步设置为所述S2中的铸坯在缓冷坑中的处理时间为28h。

本发明提供的一种消除高碳钢小方坯铸坯表面缺陷的方法可进一步设置为所述S4中的铸坯出加热炉时的氧化铁皮厚度控制在1-1.3mm左右。

有益效果

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：