[发明专利]一种高均质碳素盘条用200方连铸坯的制备方法

说明书

本发明涉及一种高均质碳素盘条用200方连铸坯的制备方法，属于碳素钢连铸坯制备技术领域。为解决现有碳素盘条线材用碳素钢连铸坯存在的碳化物偏析导致线材加工的拉拔性能较差的问题，本发明提供了一种高均质碳素盘条用200方连铸坯的制备方法，包括电炉/转炉冶炼、精炼和连铸，其中连铸工艺精确控制了浇注过热度、拉坯速度、结晶器水流量、二冷比水量、分配比、首搅参数、末搅参数和末端轻压下参数。本发明通过精确的参数控制使轻压下与铸坯的凝固收缩精确匹配，改善铸坯的中心疏松、缩孔和偏析等缺陷，提高了碳素钢铸坯的成分均匀性和中心致密性，实现了碳素钢连铸坯成分均质化，所得铸坯的整体偏析指数控制在0.950～1.080。

技术领域

本发明属于碳素钢连铸坯制备技术领域，尤其涉及一种高均质碳素盘条用200方连铸坯的制备方法。

背景技术

碳含量在0.35～0.65％之间的中碳碳素钢线材广泛用于加工低松弛预应力钢丝、钢丝绳、弹簧制品、钢绞线等。碳素钢线材的加工方法主要是拉拔，因此要求碳素钢母材具有优良的拉拔性能。在线材加工过程中产生拉拔断裂的主要原因是碳素钢母材局部出现碳偏析，并在冷却过程中形成马氏体组织所导致，因此在生产碳素盘条线材所用碳素钢铸坯时要控制铸坯的偏析情况。然而铸坯在凝固过程中存在自然选分结晶，导致铸坯微观组织中不可避免的存在碳化物偏析现象。如何通过综合控制碳素盘条用方坯连铸过程各工艺参数，对铸坯的偏析进行有效控制是本领域亟待解决的问题。

发明内容

为解决现有碳素盘条线材用碳素钢连铸坯存在的碳化物偏析导致线材加工的拉拔性能较差的问题，本发明提供了一种高均质碳素盘条用200方连铸坯的制备方法。

本发明的技术方案：

一种高均质碳素盘条用200方连铸坯的制备方法，包括电炉/转炉冶炼、精炼和连铸；

电炉/转炉冶炼工艺：出钢碳不低于0.10％，出钢温度为1610～1640℃，出钢过程中先加入碳粉，再加入铝锭进行脱氧，出钢1/2时加入合金进行合金化；

精炼工艺：加入石灰、萤石、扩散脱氧剂碳化硅、碳粉、电石，出站成分达到内控，温度达到工艺要求即上台浇注；

连铸工艺：过热度25～30℃，拉坯速度控制为1.30m/min，结晶器水流量控制在120m³/min，二冷比水量0.53kg/t，分配比为36/39/25％，电磁搅拌的首端电磁搅拌参数为150A/2Hz，搅拌强度为350.3Gs，末端电磁搅拌参数为100A/8Hz，搅拌强度为120Gs，首端和末端电磁搅拌的搅拌方式均为连续搅拌，末端轻压下参数控制为3/4/5/3，总压下量为15mm。

进一步的，所述碳素盘条用200方连铸坯的化学成分按重量百分含量包括：C:0.35～0.70％、Si:0.17～0.37％、Mn:0.50～0.80％、P≤0.020％、S≤0.020％，其余为Fe及不可避免杂质。

进一步的，所述电炉/转炉冶炼工艺中，出钢量为100～105t时，根据出钢碳及生产钢种的内控成分，先配入20％碳粉在包底，随着出钢的进行将剩余所需碳粉加入到钢水中；出钢20t时加入硅钙钡60kg/t、铝锭80kg/t，出钢40t时加入石灰600kg/t；

进一步的，所述电炉/转炉冶炼工艺中，合金提前烘烤至900～1000℃再加入钢水中进行合金化。

进一步的，所述精炼工艺中，出钢量为100～105t时，加入石灰0～200kg/t，萤石0～200kg/t，扩散脱氧剂碳化硅30kg/t，碳粉10kg/t，电石40kg/t。

进一步的，所述连铸工艺使用弧形半径为10m的六机六流200*200连铸机进行生产。

进一步的，所述连铸工艺使用的中间包为40t中间包，连铸生产前对中间包进行吹氩操作，减少中间包内的氧含量。