[发明专利]一种减轻中碳钢组织缺陷的控制方法

说明书

本发明提供了一种减轻中碳钢组织缺陷的控制方法，包括以下步骤：A)将铁水进行预处理后脱硫、扒渣，再进行转炉冶炼；B)将步骤A)得到的中碳钢钢水依次进行氩站或LF精炼后，进行连铸浇注；在所述连铸的过程中，建立均衡冷却技术的目标表面温度控制工艺参数；在不同拉速下，计算不同拉速下的压下区间，确定压下区间长度以及压下扇形段的辊子数目；根据受力分析，制定不同拉速下的采用不同压下量的自动轻压下工艺。本发明提供了减轻中碳钢组织缺陷的控制方法，其解决中碳钢在不同拉速下铸坯的凝固组织和成分偏析差异性、轧材带状组、中心碳偏析、低温冲击性能不合等铸、轧材遗传性质量问题，提升了产品的机械性能和使用性能。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金、金属材料技术领域，尤其涉及一种减轻中碳钢组织缺陷的控制方法。

背景技术

中碳钢是生产大型工程结构、大型机械承重、工具以及工艺用钢的重要原料，对钢的成分、金相组织、力学性能有很严苛的要求。但铸坯的一些内质缺陷一旦形成，很难通过轧钢和热处理消除，比如：轧材的中心成分偏析、带状组织受铸坯的凝固组织遗传性影响，最终恶化金属材料的加工性能和使用寿命。随着用户对产品的质量要求日益提高，如何解决连铸生产过程中铸坯的偏析指数大和异常组织是限制中碳钢质量进一步提升的瓶颈环节。

20世纪90年代，国外采用连铸结晶器电磁搅拌、二冷电磁搅拌、凝固末端电磁搅拌、动态轻压下等技术控制手段；21世纪初，国内中冶赛迪、中冶连铸、中冶京城等也推出了具备动态轻压下控制的设备和控制模型，但对轻压下工艺的研究和实践不足，不能满足现场实际情况；在已有的相关专利文献中公开了轻压下的工艺、设备以及针对不同钢种、规格制定不同的压下工艺参数范围，但在实际生产过程中，铸机拉速是影响凝固进程最重要的因素，在高拉速下仍然存在铸坯偏析指数大，带状组织、低温冲击功不良等问题。

现有技术中，采用电磁搅拌，在连铸二冷区或二冷末端固定的位置设置电磁搅拌装置，改善铸坯的凝固组织，但铸坯会产生“白亮带”，成分负偏析，并且不能根据连铸过程拉速的变化改变电磁搅拌的位置；或，采用动态轻压下技术，如：国内各大钢铁企业(宝钢、南钢、鞍、本钢等)，都是在同一类钢种下采用固定的压下量(如宝钢压下4.3mm，本钢压下7.2mm)，根据拉速的变化，动态控制压下位置的技术控制手段，但随着连铸拉速的不断提高，采用相同的压下量，在高拉速时的压下效率降低，控制板坯中心成分偏析指数的效果降低，同时影响钢的金相组织和机械性能。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种减轻中碳钢组织缺陷的控制方法，具体是减轻中碳钢成分偏析指数、带状组织和低温冲击热性。

有鉴于此，本申请提供了一种减轻中碳钢组织缺陷的控制方法，包括以下步骤：

A)将铁水进行预处理后脱硫、扒渣，再进行转炉冶炼；

B)将步骤A)得到的中碳钢钢水依次进行氩站或LF精炼后，进行连铸浇注；

在所述连铸的过程中，建立均衡冷却技术的目标表面温度控制工艺参数，并控制中间包过热度；

在不同拉速下，基于稳定压下率的板坯连铸动态轻压下自动控制工艺，根据计算的铸坯的温度分布，计算不同拉速下的压下区间，确定压下区间长度以及压下扇形段的辊子数目；

根据铸坯凝固历程和温度分布计算连铸各辊处的鼓肚、弯曲矫直、位错应变，根据受力分析，制定不同拉速下的采用不同压下量的自动轻压下工艺。

优选的，所述均衡冷却技术的目标表面温度具体为：1区的温度为1060℃，2区的温度为1030℃，3区的温度为1015℃，4区的温度为1000℃，5区的温度为1000℃，6区的温度为990℃，7区的温度为990℃，8区的温度为980℃，9区的温度为980℃。