[发明专利]一种耐候钢Q355NHD铸坯的生产方法

说明书

本发明公开了一种耐候钢Q355NHD铸坯的生产方法，铁水预处理‑120t转炉‑LF精炼‑连铸；熔炼成分，质量百分比含量，其余为铁及杂质；C 0.075‑0.095、Si 0.20‑0.30、Mn 0.95‑1.15、P0.020、S0.006、Cu 0.26‑0.35、Ni 0.15‑0.25、Cr 0.42‑0.55、Al 0.020‑0.040、Ti 0.020‑0.03、Ca 0.0015‑0.004；铁水预处理：通过向钢包中加入石灰粉或Mg+CaO进行机械搅拌的预脱硫处理，脱硫完毕后进行扒渣处理；出钢目标时间8分钟，精炼炉必须保证白渣10分钟以上方可出钢；保护渣采用耐候钢专用保护渣，铸坯冷却基准：普通空冷，库冷时间72小时。

技术领域

本发明涉及一种耐候钢Q355NHD铸坯的生产方法。

背景技术

耐候钢，即耐大气腐蚀钢，是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢，耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成，具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、抗疲劳等特性；耐候性为普碳钢的2-8倍，涂装性为普碳钢的1.5-10倍。同时，它具有耐锈，使构件抗腐蚀延寿、减薄降耗，省工节能等特点。

耐候钢Q355NHD连铸坯产生内部缺陷的原因分析：

（1）角部裂纹。结晶器下口严重磨损后，结晶器铜管和铸坯之间产生了较大的气隙，形成较大的热阻，由此下口冷却太弱，坯壳变薄，同时由于下口严重磨损造成零段角部冷却过强，致使冷却由弱变强的冷却梯度太大，产生应力集中，并且因坯壳厚薄不均，铸坯菱变，极易产生角部裂纹。

（2）中心疏松和一般疏松。在钢锭轴心部位的疏松称为中心疏松。当钢液在锭模内凝固收缩时，如果上部未凝固钢水不能有效地补充给下部，造成中心部分组织不致密。铸坯两面的柱状晶向中心生长碰到一起造成了“搭桥”，阻止了桥上面的钢水向桥下面钢液凝固收缩的补充，当桥下面的钢水全部凝固后，就留下了许多小孔隙。另外，发达的柱状晶在生长过程中生长的枝晶也发达，一些细小的枝晶( 如三次枝晶) 部分重熔塌陷，同样会形成中心疏松。

在铸坯的横断面普遍分布的疏松称为一般疏松，为均匀分布于铸坯断面的小点空隙。其产生原因主要是由于钢中含有气体和非金属夹杂物过多或注速过快所造成，关键在于炼钢时作好充分去气和还原脱氧工作以及良好的浇注操作。

在耐候钢苛刻的服役环境下，耐候钢存在锈层难以致密化，另外在服役初期，钢结构的外观锈蚀呈现不均匀等相关问题，因此耐候钢的应用环境和表面处理技术一直困扰耐候钢的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐候钢Q355NHD铸坯的生产方法，能够有效改善铸坯内部质量，消除角部裂纹。

本发明采用的技术方案是，一种耐候钢Q355NHD铸坯的生产方法，步骤如下：

1）.全工序流程：铁水预处理-120t转炉-LF精炼-连铸；

2）.熔炼成分，质量百分比含量，C 0.075-0.095、Si 0.20-0.30、Mn 0.95-1.15、P0.020、S 0.006、Cu 0.26-0.35、Ni 0.15-0.25、Cr 0.42-0.55、Al 0.020-0.040、Ti0.020-0.03、Ca 0.0015-0.004；其余为铁及杂质；

3）.铁水预处理：通过向钢包中加入石灰粉或Mg+CaO进行机械搅拌的预脱硫处理，脱硫完毕后进行扒渣处理；

4）.出钢目标时间t≥4min，必须严格挡渣，红包出钢，保证渣层厚度控制在50mm以内;钢包渣层厚度在50～150mm之间必须进行泼渣处理；严格控制转炉再吹次数，不得超过2次，全程底吹氩；

5）.精炼要求：精炼过程保证包内微正压，确保还原气氛和惰性保护气氛，精炼炉必须保证白渣10分钟以上方可出钢；