[发明专利]一种特高锰钢连铸生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于冶金连铸工艺领域，尤其涉及一种特高锰钢连铸生产工艺。

背景技术

随着汽车行业对特殊制件的生产效率的更高要求，钢铁企业不断开发出适于提高汽车冲压成型一次合格率的钢铁产品，因此钢中锰等合金元素含量不断增加，在达到一定临界值后，连铸工艺无法适应钢种要求，被迫采取模铸生产，而模铸生产存在生产效率低下、表面内部质量下降、生产成本高等问题。

连铸机生产锰含量高达20%、碳含量在0.60%时，连铸开浇过程中极易发生漏钢，导致漏钢事故发生主要原因是：A、在开浇阶段，由于开浇阶段钢液在中间包、结晶器浇注过程中，钢水温降大，导致开浇阶段在结晶器内形成的坯壳温度低，抗应变能力下降，极易拉断。B、钢种特性（高碳、高猛）低温塑性降低，在开浇过程极易拉断，出现漏钢问题发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种特高锰钢连铸生产工艺，通过优化相关生产技术参数，保证连铸机开浇阶段顺利生产，防止漏钢等事故发生。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种特高锰钢连铸生产工艺，包括从降低浇次首罐钢液在中间包内温降、降低浇次首罐钢液在结晶器内温降、防止结晶器内坯壳拉断三个方面入手，其中针对降低浇次首罐钢液在中间包内温降，其具体操作步骤如下：

1）在中间包烘烤阶段，通过采取煤气+空气+助燃氧气措施，提高煤气燃烧效率，提高中间包烘烤温度，其中煤气：压缩空气：助燃氧气的体积比控制为1:(5~6):0.2，中间包烘烤时间6~7h；

2）开浇前中间包温度为1400~1500℃，钢水从大罐到中间包温降应低于15℃。

针对降低浇次首罐钢液在结晶器内温降，其具体操作步骤如下：

①在开浇阶段将结晶器冷却水流量控制到200~260m³/h；

②在生产前对开浇使用的冷却料进行烘烤，烘烤温度500~550℃，开浇前冷却料的加入量为10~30kg。

针对防止结晶器内坯壳拉断，其具体操作步骤如下：

① 提高开浇阶段坯壳厚度以提高抗拉应力能力，出苗时间为130~180秒，坯壳厚度为20~35mm。

② 减少拉应力变化幅度采取措施，控制开浇拉速为0.1~0.2m/min，开浇升速阶段升速加速度为0.04~0.06 m/min²。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过提高中包烘烤温度、减少结晶器冷却强度、减少开浇阶段的拉坯应力等手段，解决了碳含量在0.60%左右，锰含量在20%左右的高合金钢种顺利开浇问题。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：

本发明一种特高锰钢连铸生产工艺，包括从降低浇次首罐钢液在中间包内温降、降低浇次首罐钢液在结晶器内温降、防止结晶器内坯壳拉断几个方面入手，其中针对降低浇次首罐钢液在中间包内温降的原则是提高中间包烘烤温度，其具体操作步骤如下：

    1）在中间包烘烤阶段，通过采取煤气+空气+助燃氧气措施，提高煤气燃烧效率，提高中间包烘烤温度，其中煤气：压缩空气：助燃氧气的体积比控制为1:(5~6):0.2，中间包烘烤时间6~7h；

2）开浇前中包温度由1000~1100℃提高到1400~1500℃，保持中间包温度达到钢水液相线温度以上，钢水从大罐到中间包温降应低于15℃，减少浇次首罐在中间内温降。

针对降低浇次首罐钢液在结晶器内温降，其控制思路是从降低开浇阶段结晶器冷却强度、提高冷却料温度和减少冷却料用量几方面入手，其具体操作步骤如下：

①在开浇阶段将结晶器冷却水流量200~260m³/h，减少了10~20%；

②在生产前对开浇使用的冷却料进行烘烤，烘烤温度500~550℃，开浇前冷却料的加入量为10~30kg，减少了20~50%。

针对防止结晶器内坯壳拉断采取的技术方案是降低结晶器内初生坯壳的拉应力，其具体操作步骤如下：

① 提高开浇阶段坯壳厚度以提高抗拉应力能力，延长出苗时间，出苗时间为130~180秒，出苗时间延长了20~40%，坯壳厚度为20~35mm，坯壳厚度增加了15~25%；

② 减少拉应力变化幅度采取措施：降低开浇阶段的拉速变化幅度，即开浇拉速由0.3m/min降为0.1~0.2m/min，开浇升速阶段升速加速度为由0.1m/min²降为0.04~0.06 m/min²。