[发明专利]一种提高宽厚板用连铸坯低倍质量的方法

说明书

本发明涉及一种提高宽厚板用连铸坯低倍质量的方法，属于炼钢的技术领域。包括以下步骤：(1)向钢水中添加适量的Nb，减少Mn的添加量；(2)控制铸机的浇注速度和过热度，根据成分范围和拉速选择匹配的二冷比水量；(3)采用凝固末端动态递增压下工艺进行压下处理。本发明从成分上添加微量的Nb，替代部分Mn，从源头上降低易偏析元素含量。采用低过热度浇注并优化二次冷却和拉速参数促进凝固组织等轴晶化。采用凝固末端动态递增压下率等技术，补偿铸坯末端的凝固收缩以减少鼓肚，消除或减少铸坯收缩形成的内部空隙和防止晶间富集的溶质元素向铸坯中心流动。同现有技术相比，本发明的方法易操作，改善铸坯中心偏析和疏松效果明显。

技术领域

本发明涉及炼钢的技术领域，具体涉及一种提高宽厚板用连铸坯低倍质量的方法。

背景技术

连铸坯是钢材的基础原料，连铸坯质量的高低直接影响产品的工艺和物理性能，连铸坯低倍质量，包括中心偏析、中心疏松、中间裂纹等，是评价连铸坯质量的有效方式。对于中厚板用连铸坯，中心偏析和中心疏松缺陷越来越成为影响钢材质量的主要因素，影响钢材组织的均匀性，降低钢板塑形和低温冲击韧性指标，特别是钢板的厚度方向抗层状撕裂性能，对钢材的加工和使用都会产生不利影响。

专利申请CN1062925738A“提高低合金高强度结构钢宽厚板连铸坯均质度”，公开了通过稳定铸机拉伸、降低中间包过热度、二冷动态控制、凝固末端重压下控制等技术措施综合运用降低低合金高强度结构宽厚板连铸坯的中心偏析，提高连铸坯均质度，该方法对改善铸坯中心偏析和疏松有一定效果。但控制过程中需要重压下和轻压下相结合，需要准确的判断开始重压下的位置，控制较复杂，且轻压下和重压下的位置不能平稳过渡，容易造成鼓肚等缺陷。

专利申请CN107081413A“提高高层建筑用钢连铸坯中心致密度的方法”，公开了通过稳定铸机拉速、降低中间包过热度、二冷动态控制、凝固末端重压下控制技术措施降低高建钢铸坯的中心疏松，进而提高铸坯中心致密度，改善轧材内部质量。该方法对高建钢铸坯中心有一定改善作用，但需要轻压下与重压下相结合，需要准确的判断开始重压下的位置，控制较复杂，且轻压下和重压下的位置不能平稳过渡，容易造成鼓肚等缺陷。

发明内容

针对现有技术在解决连铸坯低倍质量时控制方法复杂、易产生鼓肚等缺陷的问题，本发明提供一种提高宽厚板用连铸坯低倍质量的方法，以解决上述技术问题。本发明通过从成分设计上添加微量的Nb，替代部分Mn，从源头上降低易偏析元素含量。采用低过热度浇注并优化二次冷却和拉速参数促进凝固组织等轴晶化。通过采用凝固末端动态递增压下率等技术，补偿铸坯末端的凝固收缩以减少鼓肚，消除或减少铸坯收缩形成的内部空隙和防止晶间富集的溶质元素向铸坯中心流动，从而起到有效改善铸坯中心偏析和中心疏松的作用，对于提高宽厚板的加工和成型性有较好的作用。

本发明的技术方案为：

一种提高宽厚板用连铸坯低倍质量的方法，包括以下步骤：

(1)成分设计：向钢水中添加适量的Nb，减少Mn的添加量，从源头上降低钢水凝固过程中的偏析倾向；

(2)连铸过程中，控制铸机的浇注速度和过热度，通过二冷配水模型，根据成分范围和拉速选择匹配的二冷比水量；

(3)采用凝固末端动态递增压下工艺进行压下处理。

优选的，所述步骤(1)中，钢水成分组成的质量百分比为：C 0.14％-0.20％，Si0.15-0.30％，Nb 0.010％～0.015％，Mn 0.95％～1.15％，Ti 0.010％～0.015％，P≤0.025，S≤0.015％，余量为Fe。

优选的，所述步骤(2)中，浇注速度为0.85～1.0m/min。

优选的，所述步骤(2)中，过热度为15～30℃。

优选的，所述步骤(2)中，二冷比水量为0.10～0.15L/kg。