[发明专利]一种小断面铸坯生产冷镦钢控制中心疏松的方法

说明书

本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其是涉及一种小断面铸坯生产冷镦钢控制中心疏松的方法，包括如下步骤：(1)、钢液通过顶底复吹转炉进行脱碳、脱磷、铝粒脱氧处理以及加入锰铁合金、铬铁合金；(2)、从转炉出来的钢液经氩站吹氩处理；(3)、进行脱硫处理，进行精炼处理；(4)、中间包烘烤；(5)、中间包开浇后维持拉坯速度稳定；(6)、使用结晶器电磁搅拌；(7)、投入末端电磁搅拌；(8)、投入轻压下装置，采用优化压下二级模型、提高开浇拉速等措施将过渡坯长度控制在小于3米，首次将动态轻压下模型应用于小方坯的生产，配合末端电磁搅拌、结晶器末端电磁搅拌等技术，使冷镦钢铸坯中心疏松得到大幅度改善。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其是涉及一种小断面铸坯生产冷镦钢控制中心疏松的方法。

背景技术

冷镦钢产品广泛用于制造螺栓、螺母、螺钉等各类紧固件；另一重要用途是制造冷挤压零部件和各种冷镦成形的零配件，该用途是随着汽车工业发展起来的，逐步扩大到电器、照相机、纺织器材、机械制造等领域。高档次的标准件对原料的品质要求越来越高，要求盘条具有较高的塑性指标、断面收缩率及延伸率，冷变形加工硬化率低，硬度适中；还要求盘条具有良好的表面品质，不能有折叠、裂纹等表面缺陷；钢的组织致密，无内部缺陷。

钢中碳含量较高时，铸坯中心更易出现偏析、疏松和缩孔等缺陷，多数研究人员重点聚焦于采用结晶器电磁搅拌和/或末端电磁搅拌的方式解决高碳钢(碳含量大于0.6％)大断面板坯、圆坯的中心疏松，结晶器电磁搅拌和/或末端电磁搅拌的方式对于小断面铸坯的改善效果无法比上大断面铸坯的改善。

随着应用市场对原材料的要求不断提高，加强冷镦钢内部组织控制，减弱或消除中心疏松和缩孔等内部缺陷迫在眉睫，尤其高档次标准件的制造，要求冷镦钢原料的组织无内部缺陷，因此提高冷镦钢原料组织质量，消除或减弱中心疏松和缩轧等内部缺陷已经成为制约冷镦钢在高端汽车零部件制造得到广泛应用的重点问题之一。

中国专利公开号为CN103567410B，公开了连铸大圆坯中心疏松控制工艺，中间包内合格钢水通过四切分侧出旋流浸入式水口，注入结晶器；加入结晶器保护渣，控制结晶器浸入水口深度在110～130mm之间；采用结晶器液面自控系统稳定结晶器液面、拉速，稳定中间包钢水过热度；控制铸坯二冷速度；优化结晶器电磁搅拌及凝固末端电磁搅拌参数。该工艺若直接使用在小断面钢坯的生产上

中国专利公开号为CN102921914B，公开了一种改善特厚板坯中心偏析和中心疏松的大压下方法，板坯厚度为300～420mm，连铸板坯凝固末端3个扇形段液压缸的油缸压力为1800～2500KN；根据钢种凝固特性，控制钢水过热度在10～35℃，铸机拉速在0.6m/min～1.0m/min之间，控制二冷区比水量为0.4～0.6L/kg，在其中一个扇形段实施大压下，压下量为5.0～12.0mm，其它两个扇形段实施轻压下，压下量2～3mm。

动态轻压下技术是根据钢水浇铸时温度、拉速和冷却水等因素的变化(或波动)对压下位置和压下量进行适时调整的技术，能对铸坯进行更加有效的和准确的压下，以减轻铸坯中心疏松、缩孔缺陷。但在小断面钢坯的生产中直接采用动态轻压下时，在开始浇铸拉速逐步提升阶段易产生尺寸过渡坯(由于开浇时拉速慢，铸坯无法自动压下)，过渡坯长度在15-20米左右，过渡坯中心疏松或缩孔缺陷明显，只能报废处理，该问题制约了动态轻压下技术在小方坯铸机上的应用，或只能采用静态压下技术，而静态压下技术无法根据温度与拉速等条件的波动自动调整铸坯的压下位置，在控制铸坯中心疏松和缩孔效果上的稳定性较差。因此本专利涉及的小方坯(小于180mm*180mm)采用动态轻压下技术首先要解决过渡坯的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中结晶器电磁搅拌和/或末端电磁搅拌的方式，结晶器电磁搅拌和/或末端电磁搅拌的方式对于小断面铸坯的改善效果不足无法满足生产使用要求的问题，提供一种小断面铸坯生产冷镦钢控制中心疏松的方法。