[发明专利]一种高拉速下控制焊丝钢中心缩孔的方法

说明书

本发明涉及一种高拉速下控制焊丝钢中心缩孔的方法，通过控制焊丝钢小方坯连铸过程中二冷水比水量、中间包过热度、结晶器电磁搅拌参数以及保护渣和结晶器铜管过钢量，同时，在连铸坯凝固末端采用重压下的连铸工艺，实现了小方坯在2.5m/min高拉速下连续浇铸。本发明可有效地将连铸坯中心缩孔控制在≤1.0级，确保轧制盘条由5.5mm稳定拉拔至0.8mm时，未出现由于中心偏析导致的拉拔断裂现象，连铸生产效率可提高25％。

技术领域

本发明涉及连铸轧钢技术领域，尤其是一种高拉速下控制焊丝钢中心缩孔的方法。

背景技术

随着焊接自动化水平的提高，焊丝钢已广泛应用于工程机械、船舶、车辆制造、压力容器等行业。气体保护焊丝不仅具有良好的焊接性能，焊接时电弧稳定、飞溅少、焊缝外形美观、抗氧化锈蚀能力强，而且加工工艺可省去退火工艺，减少制造成本。

由于焊丝钢组分为低C、高Si、高Mn，导致在连铸生产过程中易出现中心缩孔缺陷，尤其随着连铸拉速的提升，凝固中心长度增加，造成铸坯中心补缩效果差而形成严重的中心缩孔缺陷。在铸坯轧制为盘条后，盘条中心由于铸坯的中心缺陷形成严重的偏析，甚至出现硬度高、难变形的马氏体组织，导致盘条在拉拔过程中发现断裂，尤其拉拔至0.8mm细丝出现断裂率高。故焊丝钢连铸过程拉速低成为限制炼钢产能低的关键环节，亟需一种高拉速下控制焊丝钢中心缩孔的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种高拉速下控制焊丝钢中心缩孔的方法，实现连铸坯轧制的焊丝钢盘条由5.5mm稳定拉拔至0.8mm。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高拉速下控制焊丝钢中心缩孔的方法，具体步骤如下：

1)、连铸正常浇铸过程中，每流拉速恒定为2.5m/min；

恒定拉速可有效控制连铸坯凝固末端在拉矫机中的位置分布，提高拉矫机重压下改善缩孔的准确性；同时，避免拉速波动导致二冷水调节阀供水的波动，造成二冷区铸坯冷却不均产生中心缩孔质量缺陷。

2)、每流二冷水的比水量为0.65-0.75L/kg，采用气雾冷却；

通过确认二冷冷却装置设备对中精度、水路和气路无渗漏，开启压缩空气，压缩空气压力设置0.2MPa。气-水喷雾冷却是借助压缩空气的能量，将水滴雾化并以高速喷射到铸坯表面，使之更为均匀地冷却铸坯表面，有利于连铸坯形成均匀的凝固组织，避免冷却不均产生中心缩孔质量缺陷。

3)、中间包采用低过热度浇铸，过热度20～30℃；

中间包过热度降低可以促进柱状晶向等轴晶的转变和提高等轴晶率，有利于控制中心缩孔质量缺陷，但较低的过热度不利于中间包到结晶器稳定的浇铸，易出现低温停浇事故，固通过稳定控制过热度在20～30℃，有利于连铸浇铸，同时有效的控制凝固中心，提高拉矫机重压下的准确性。

4)、结晶器开启电磁搅拌，电搅电流190～210A，搅拌频率2.5～3.5Hz。

在连铸坯凝固过程中，电磁搅拌改善了凝固过程的动力学条件、热力学条件和物质的迁移条件，使粗大的柱状晶变成细小的等轴晶，随着搅拌电压的增大，柱状晶区越小，等轴晶区越大，晶粒越细小，可有效控制中心缩孔缺陷的形成。

5)、结晶器保护渣采用中等粘度保护渣，粘度6-7poise；

保护渣粘度是决定保护渣消耗量的均匀渗入的重要性能之一，直接关系到溶化后的保护渣在弯月面区域的行为，影响结晶器铜壁与铸坯坯壳间均匀渣膜的形状，熔渣层吸收和溶解非金属夹杂物以及对浸入式水口的腐蚀等，其中影响最为重要的是对渣膜厚度和均匀性的影响，渣膜均匀性对结晶器热流有明显的影响，结晶器热流过大或热流稳定性越差，铸坯凝固组织会越不均匀，合适的保护渣粘度有利于连铸坯形成均匀的凝固组织，避免冷却不均产生中心缩孔质量缺陷。