[发明专利]一种马氏体不锈钢矩形坯连铸的方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种马氏体不锈钢矩形坯连铸的方法。

背景技术

1Cr13、2Cr13、3Cr13和4Cr13是马氏体不锈钢中用量较大的几个牌号，由于它们具有较高强度、硬度、韧性和耐磨等特点，被选为用于制作叶片、紧固件、阀门、轴类和刀具等主要材料。现有不少厂家将马氏体不锈钢矩形坯连铸技术应用于工业化生产。但是，这类钢在连铸过程中还存在有许多质量问题，如中心疏松和缩孔等缺陷仍未得到有效解决。

发明内容

为克服现有马氏体不锈钢矩形坯连铸的方法的上述不足，本发明提供一种马氏体不锈钢矩形坯连铸的方法，本方法连铸出的矩形连铸坯表面无裂纹、表面凹陷小于1.0mm；中心疏松和缩孔缺陷级别不大于0.5级。

本发明的构思是：

第一、在精炼炉，钢中[C]含量用高碳锰铁或高碳铬铁调整，控制连铸前钢中[S]和[N]含量，防止铸坯偏析。

第二、对过热度、拉速、二冷比水量、电磁搅拌参数和浸入水口插入深度合理组合，能解决铸坯表面裂纹、凹陷和中心疏松和缩孔缺陷。

第三、控制结晶器保护渣碱度、熔点、粘度三个重要指标也有助于提高铸坯表面质量。

本发明的马氏体不锈钢矩形坯连铸的方法适用的不锈钢钢种是1Cr13、2Cr13、3Cr13和4Cr13，它包括下述依次的步骤： 

Ⅰ在精炼炉，钢中[C]含量用高碳锰铁或高碳铬铁调整，连铸前钢中

[S]≤0.005％，[N]≤0.018％。

Ⅱ 过热度20-40℃；浸入水口插入深度100-130mm；拉速0.75-1.15min；二冷比水量0.29-0.32L/Kg。

   Ⅲ 使用M+F-EMS组合电磁搅拌，M-EMS电流强度400-550A，频率为3-5Hz；F-EMS的频率为3-5Hz，F-EMS的电流强度分钢种不同：1Cr13电流强度300-400A、2Cr13电流强度450-550A、3Cr13电流强度500-600A、4Cr13电流强度550-650A。

Ⅳ 结晶器保护渣碱度0.90-1.05，熔点1110-1130℃，粘度(1300℃)0.1-0.13Pa.s。

Ⅴ 连铸成断面376-529cm²的矩形连铸坯。

本发明连铸出断面376-529cm²矩形坯，表面无裂纹、表面凹陷小于1.0mm，表面质量可实现无修磨；中心疏松和缩孔缺陷级别不大于0.5级，可作棒材和管坯用料；与模铸相比，提高成材率12％-15％。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本马氏体不锈钢矩形坯连铸的方法的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。

实施例一

本实施例是在175×215mm²四流矩形坯连铸机上进行的，钢种1Cr13，液相线1495℃，成品化学成分质量百分比：

C≤0.15；Si≤1.00；Mn≤1.00；P≤0.035；S≤0.030；Cr 11.50-13.50；Ni≤0.60；N≤0.030；其余为Fe与不可避免的杂质。

进LF炉，钢液净重83t，渣厚230mm，温度1507℃，化学成分质量百分比：

C  0.11； Si  0.43； Mn  0.49； P  0.013； S  0.002；  Cr  11.56；Ni 0.06； N  0.0103；其余为Fe与不可避免的杂质。

     本实施例包括下述依次的步骤：

Ⅰ在LF精炼炉，加入高碳铬铁（C 7.8％，Cr 67％）118Kg，累积送电23min，喂∮13mm硅钙线249m，钢液温度1595℃，化学成分质量百分比：

C  0.12； Si 0.46； Mn  0.49； P  0.014； S  0.002； Cr  11.65； 

Ni 0.06； N  0.0106；其余为Fe与不可避免的杂质。