[发明专利]一种抑制板坯生产双相钢结晶器液面周期性波动的生产方法

说明书

本发明提供了一种抑制板坯生产双相钢结晶器液面周期性波动的生产方法，在利用连铸机生产板坯的过程中，控制以下条件：所用结晶器的累计过钢量≤5万吨、零号段在线时间≤20天；中间包钢水的过热度为18～35℃；结晶器宽面进出水温差为7～10℃，热流密度为0.9～1.6MW/m²；中间包水口的对中内外弧偏差≤2mm；二次冷却强度为0.7～1.0L/kg.min；拉坯速度为≤1.3m/min。通过上述各条件的配合，对于宽厚板坯浇铸双相钢，也能够有效抑制结晶器液面周期性波动，减少或避免钢卷夹杂降级。

技术领域

本发明属于连铸浇铸领域，特别涉及一种抑制板坯生产双相钢结晶器液面周期性波动的生产方法。

背景技术

双相钢是由低碳钢经过临界区热处理工艺而得到的主要由铁素体(F)和少量马氏体(M)(体积分数＜20％)组成的高强度钢，其特点是在有高强度的同时有良好的塑性，可以满足汽车减重的需求，在汽车工业应用越来越广泛，800MPa级以上高强钢被大量用于汽车的A、B柱，有车厂已经将500Mpa级双相钢用于汽车的外观件。

考虑应用性能要求，双相钢的成分设计C含量一般处于0.09％左右的包晶钢范围，合金元素以Si、Mn为主，同时结合性能及产线工艺特点，配加一定量的Cr、Mo、Al、Nb等合金元素。

C含量在0.09％左右的包晶钢在连铸结晶器内凝固形成坯壳过程中，会发生体积收缩最大的δ→γ相变，导致坯壳和结晶器铜板之间产生较大气隙，影响初生坯壳的均匀生长，铸坯出结晶器后坯壳薄且不均匀，铸坯经过支撑段辊间时在未凝固钢水静压力作用下发生鼓肚，此时铸坯芯部钢水向下流动，鼓肚铸坯随后在经过支撑辊时被辊子挤压，导致铸坯芯部液态钢水向上流动，如此反复形成结晶器内钢水液面出现周期性波动。对于双相钢，不仅C含量在0.09％左右，同时为获得希望的铁素体+马氏体双相钢组织，并确保一定的马氏体比例，以达到钢期望的性能，双相钢中往往会加入一定量的Mn、Cr、Mo等强淬透性元素，这些元素对冷却极为敏感，加剧了结晶器内初生坯壳的不均匀性。因此实际生产中双相钢表现出更为强烈的结晶器液面周期性波动。

包晶钢浇铸过程中结晶器液面周期性波动是各钢厂生产中面临的共性问题。结晶器钢水液面波动会导致钢水将保护渣卷入形成夹杂，恶化钢的纯净度，液面波动严重时会导致漏钢，致使生产中断。生产实践表明，结晶器液面波动最好抑制在±5mm范围内，至少±7mm范围内。

为解决包晶钢浇铸时结晶器液面周期性波动问题，有关学者或专家进行了相应研究：如《钢铁》杂志2011年第8期报道李阳、黄泉金等研究发现增加二冷前区强度可有效抑制包晶钢周期性波动；中国重型机械研究院刘洪等发明“具有消除结晶液面周期性波动的连铸结构”(公开日期：2011年4月20日，公开号：CN201799583U)、刘洪等发明“一种解决液面波动的连铸机改造方法”(公开日期：2010年12月22日，公开号：CN101920316A)、江中块等发明“防止连铸结晶内钢液面周期性波动的连铸机结构”(公开日期：2013年7月17日，公开号：CN203061828U)，均从连铸机辊列布置方向解决结晶器内钢液面周期性波动问题；武汉钢铁公司吴强等发明“一种防止包晶钢液面波动的方法”(公开日期：2007年12月5日，公开号：CN101081428)采用弱的一冷强度和高碱度保护渣抑制结晶器液面周期性波动。上述技术在连铸生产实践中应用后，对普通的包晶钢液面波动有一定抑制效果，但对于宽厚板坯浇铸双相钢，实际生产中仍然表现出强烈的结晶器钢液面周期性波动，一般在±13mm以上，严重时达到±20mm，造成了钢卷大量的卷渣夹杂缺陷降级，严重时降级率达到15～20％。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种抑制板坯生产双相钢结晶器液面周期性波动的生产方法，本发明提供的生产方法，对于宽厚板坯浇铸双相钢，能够有效抑制结晶器液面周期性波动。

本发明提供了一种抑制板坯生产双相钢结晶器液面周期性波动的生产方法，包括：

在利用连铸机生产板坯的过程中，控制以下条件：