[发明专利]一种高碳钢45Mn直接开浇的生产方法

说明书

本发明公开了一种高碳钢45Mn直接开浇的生产方法，属于钢铁生产领域，在连铸工序中，进行了以下控制：（1）开浇渣操作：开浇渣用量为3‑5kg/浇次，结晶器液位到200mm推入；开浇渣融化呈液态状态时推入保护渣；在拉速3.5m/min下进行换渣；（2）结晶器采用漏斗型薄铜板；（3）连铸冷却控制：结晶器水温按31‑32℃控制；水量开浇修正值为0；开浇二冷水水温31‑33℃。与现有技术相比较，可以利用现有的薄板坯连铸连轧产线实现高碳钢45Mn的直接开浇。

技术领域

本发明涉及一种钢铁生产方法，特别是一种适用高碳钢45Mn直接开浇的生产方法。

背景技术

45Mn钢属于碳素结构钢里的优质钢，含碳量0.42%-0.50%，强度、韧度及淬透性均比45钢高，调质处理可获得较好的综合力学性能，可加工性好，但焊接性差，一般用于较大负载及耐受磨损工作条件下的零件。

为了实现以热带冷，减少钢板表面脱碳层严重、板材头尾尺寸公差波动大、性能稳定性差等缺点，我公司开发利用ESP薄板坯连铸连轧产线生产含碳量0.48～0.54％的高碳钢种，如中国发明《基于ESP薄板坯连铸连轧流程生产薄规格高碳钢的方法》（CN201611258861.5）中公开的技术，C：0.48～0.54％，Si：0.15～0.25％，Mn：0.50～0.80％，Cr：0.16～0.20％，P：≤0.012％，S：≤0.003％，N：≤0.005％；然后经过ESP连铸连轧成不同厚度的热轧带钢，其中生产模式套用的C含量0.3%的开浇模式。但实际操作过程中，这种套用0.3%的开浇来实现0.48～0.54％的生产模式无法采用高拉速直开，产品生产效率和品质受到影响。直接导致废次降大，单浇次会伴随生产3件废品、1件次品，废品与正品差价1000元/吨，严重影响生产效益。

而，高碳钢（≥0.4%）在高拉速直开存在以下技术问题：①因高碳钢C含量高，结晶器中凝固收缩系数大，下渣不足的情况下会导致易在结晶器和铸坯形成间隙，通过查询资料空气的导热系数约为0.09 W/(m·K)，而渣膜约为1.2 W/(m·K)，铸坯导热能力差，出结晶器后坯壳薄，导致铸坯鼓肚或漏钢生产事故。②拉速高时，易出现结晶器液位波动，造成粘结漏钢；③开浇铸坯头部温度低：因高碳钢液相线低，且拉速提升慢，铸坯在二冷区停留时间长，冷却强度高，导致出扇形段后铸坯温度低，粗轧轧制力大，精轧进钢前，因感应加热炉加热原理本身的特性，导致中间坯头部温度比正常温度低约100℃，在精轧后段机架咬钢时，因中间坯头部温度低，高碳钢强度高导致轧辊辊面硌伤（试验期间6次高碳钢开浇，导致2次辊印转板，3对轧辊硌伤掉肉），生产转板等异常。同时因头部温度低，下表面与辊道等设备直接接触，冷却速度快，导致精轧穿带后轻微扣头，在层冷运行过程中头部撞击辊道，在卷取区域产生相对严重扣头，导致废钢的风险。

随着环保政策的逐步升级，行业竞争越来越激烈，成本越来越重要，薄板坯连铸连轧产线高碳钢高拉速直开对优钢行业拓展具有重要意义，对于高碳钢新种开发、降低混浇改判率、量利提升等方面具有明显优势，并且薄板坯连铸连轧产线具有生产薄规格的能力，可有效降低后道工序冷轧加工等成本，为高碳钢市场拓展、快速上量创造了良好的条件。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种基于薄板坯连铸连轧产线的高碳钢45Mn直接开浇的生产方法。有利于降低中碳开浇废次降、混浇改判率，促进高牌号高碳钢开发、提升公司盈利空间，为客户提供成分均匀、无脱碳层、尺寸公差小、极限薄规格的优质碳素结构钢，有力于客户产业化升级，降低成本，提升产品竞争力。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种高碳钢45Mn直接开浇的生产方法，包括连铸工序，其特征在于：在所述的连铸工序中，进行了以下控制：

（1）开浇渣操作：开浇渣用量为3-5kg/浇次，结晶器液位到200mm推入；开浇渣融化呈液态状态时推入保护渣；在拉速3.5m/min下进行换渣；

（2）结晶器采用漏斗型薄铜板；