[发明专利]一种CSP薄板连铸机生产高合金高强度包晶钢的方法

说明书

本发明公开了一种CSP薄板连铸机生产高合金高强度包晶钢的方法，包括以下工序：铁水预脱硫→脱碳脱磷转炉→LF炉外精炼处理得到的合格钢水→安装气幕挡墙的中间包保护浇铸→漏斗型薄板连铸结晶器一次冷却→自动配水控制的二次冷却→顶弯矫直→机械摆剪剪切→高合金高强度包晶钢铸坯；本发明采用高析晶率保护渣、结晶器实现水量和水温配合达到弱冷，有效的控制了结晶器内因包晶特性线收缩较大坯壳表面凹陷以及裂纹的产生，高频小振幅技术有效的解决了表面振动深的问题；实现了CSP薄板连铸高拉速下高合金高强度包晶钢的顺利浇铸和质量稳定控制，与现有技术相比，铸坯表面缺陷率控制在0.5%以下，达到了国际先进水平。

技术领域

本发明属于薄板坯连铸技术领域，具体涉及一种CSP薄板连铸机生产高合金高强度包晶钢的方法。

背景技术

包晶系列钢种，尤其是高合金高强度包晶钢连铸生产目前存在无法顺利浇铸、表面质量控制等技术难题，目前世界范围内仅在常规板坯、中薄板坯连铸机生产，而CSP薄板坯连铸机尚无成功生产的先例。现有公开的包晶钢生产技术无法满足CSP薄板连铸浇铸高合金高强度包晶钢生产和质量控制的要求。

CSP薄板连铸因其拉速高、通钢量大、铸坯薄的特点，其自身的优势为低成本制造，但同时也给高合金高强度包晶钢浇铸带来生产、质量控制的难题。究其原因为：（1）碳含量在0.08%-0.12%范围的钢种因在初始凝固过程发生包晶反应，此过程伴随着较大的线收缩，初始坯壳与结晶器铜板之间产生气隙而导致热阻增大，坯壳厚度不均匀而产生凹陷，在结晶器内受到热应力、机械应力作用而产生纵向裂纹，轻则产生表面纵向裂纹缺陷，重则出现裂纹漏钢事故。（2）Nb、Ti、Mo、Cr等合金元素，可以有效的提高钢的强度，但同时也增加了细小的碳、氮和碳氮化物的沿着奥氏体晶界析出，造成晶界脆化，加剧了表面纵裂的发生；如果二次冷却配水不合理，则加剧表面纵向裂纹。如何解决表面纵裂问题，保证生产合格的连铸坯是技术难点所在。

发明内容

本发明的目的是提供一种CSP薄板连铸机生产高合金高强度包晶钢的方法。

为了满足上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种CSP薄板连铸机生产高合金高强度包晶钢的方法，包括以下工序：铁水预脱硫→脱碳脱磷转炉→LF炉外精炼处理得到的合格钢水→安装气幕挡墙的中间包保护浇铸→漏斗型薄板连铸结晶器一次冷却→自动配水控制的二次冷却→顶弯矫直→机械摆剪剪切→高合金高强度包晶钢铸坯。

优选的，所述经过LF炉外精炼处理得到合格钢水的重量百分比为：C为0.08-0.13%，Si为0.4-0.5%，Mn为1.45-1.55%，S为≤0.008%，P为≤0.015，Nb为0.024-0.05%，Ti为0.015-0.030%，Mo为0.20-0.25%，Cr为0.15-0.20%，其余为Fe和微量元素。

优选的，所述浇铸过程中钢水液相线和实际浇铸温度的差值为20~23℃，所述工艺流程中中间包流场控制装置采用挡渣墙，两道挡坝，气幕挡墙，所述气幕挡墙氩气流量为0.55~0.58Mpa，促进了夹杂物进一步去除，防止空气从大包下水口和保护长水口之间的缝隙进入造成钢水二次氧化，所述浇铸过程中采用高MgO和低Si覆盖剂双层保护浇铸，大包长水口氩气密封流量为8.35~8.64Nm³/h，所使用覆盖剂中MgO的重量百分比为82.3%，所使用覆盖剂中Si的重量百分比为2.38~3.11%。

优选的，漏斗型薄板连铸结晶器冷却水流量为6000L/min-6300L/min，进水温度为39.5℃-40.5℃，漏斗型薄板连铸结晶器铜板厚度≥22mm，热流比稳定控制在75%-85%之间，漏斗型薄板连铸结晶器液面波动为±3.2mm以内，拉速为4.0-4.3m/min。