[发明专利]一种低成本快速识别包晶钢中氢含量的方法及浇铸方法

说明书

本发明公开了一种低成本快速识别包晶钢中氢含量的方法及浇铸方法，属于冶金技术领域。本发明通过在结晶器铜板内设置两组温度采集装置，在钢水浇铸过程中采集不同位置处的温度值，并对温度值进行分析处理，从而快速识别钢水中氢含量。通过利用上述氢含量识别方法指导后续钢水浇注能够从根本上避免因氢含量高浇注而产生的粘结漏钢事故，且本发明的方法检测成本低廉，可实时对钢水中氢含量进行检测，操作方便，不会对生产造成任何影响。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，更具体地说，涉及一种在浇铸过程中低成本、快速识别包晶 钢中氢含量的方法及钢水浇铸方法。

背景技术

钢中溶解的氢破坏了钢微观结构的完整性，形成了钢的缺陷，如铸坯表面气泡，气孔和 微裂纹，使钢脆性增加，严重时还会造成漏钢事故。通常情况下，钢在高温时氢的溶解度高， 室温下溶解度很低，在钢凝固期间，氢能够从晶格中逸散到大气中。然而在坯壳和结晶器铜板之间聚集的氢会恶化结晶器的润滑，导致热传导不畅和坯壳在铜板壁上黏结，往往造成漏 钢事故。板坯连铸机漏钢是重大的生产事故，不但会导致铸机设备受损，而且还会使生产立 即中断，且需较长时间才能恢复生产，从而导致较大的经济损失。现有技术中虽然可以通过 采用定氢仪对每炉钢水中的氢含量进行测量，但定氢仪设备本身成本高昂，且采用其进行检测还会影响生产效率。此外，在实际工业化大生产中，除特定钢种或特别需求外，多数非脱 气处理的钢种都不采用定氢设备进行检测，那么浇注过程中如何快速识别钢水中氢含量水平， 进而及时采取对应措施，有效减少氢含量高导致的粘结漏钢事故就成为极具意义的课题。

经检索，关于对钢水中氢含量的检测方法已有专利公开，如：申请号为：202011214145.3， 申请日为：2020年11月4日，发明创造名称为：一种减少超宽板坯连铸机粘结报警的方法。 该申请的方法包括如下步骤：优化保护渣工艺参数；3#号铸机水口与结晶器宽面铜板缝隙小， 开浇极易结冷钢，开浇前中、细烧氧管及捞渣木棒准备充分；开浇时保证中包车位置在 70～75mm，插入深度在140～145mm，要求中包工中大流开浇，钢水没过弹簧控制出苗时间； 加强与调度室及上道工序沟通；使用自动加渣机器人保证保护渣加入精度；遇到渣子粉化烧 结发白结团现象；遇到温度偏低频繁预报的情况，提升中包车高度不让插入深度很低；制定 炼钢厂钢水氢含量控制方案，减少因氢含量高导致的粘接报警。

又如，申请号为：201310480320.7，申请日为：2013年10月14日，发明创造名称为：一种非真空处理降低钢中氢含量方法。该申请案的方法包括以下步骤：1)炼钢出钢硫含量不 超过成品目标值；2)加入剂盖罐；3)将前一罐同钢种的铸余渣翻入本罐钢水顶部；若无前 一罐顶渣翻入，加入1.5～2.5kg/吨钢的预熔合成渣进行埋弧脱硫；4)合金在炼钢加入前经过 8小时以上烘烤，炼钢加入合金；5)在不进真空处理的钢种时，使用全修5次以上和小修2 次以上的钢水罐；6)转炉冶炼时不使用渣钢和铁皮；7)中间包烘烤3～8小时。

上述两个申请案均是通过采取相应的措施来降低钢中氢含量。然而从工业化大规模生产 角度出发，面临大部分钢种不可能采取每炉定氢检测的现状，加之钢水中氢高影响因素众多， 具有不确定性，无法从根本上杜绝氢高导致漏钢的发生，因此急需一种普适性强、低成本的快速识别及处理方法，可以从根本上避免漏钢事故发生。

发明内容

1.要解决的问题

针对上述背景技术中提出的不足，本发明一方面提供了一种快速识别包晶钢中氢含量的 方法，可以快速识别浇铸过程中包晶钢中氢含量状况。

另一方面，本发明还提供了一种低成本的钢水浇铸方法，可以有效根据包晶钢中氢含量 状况，及时采取相应措施，大幅降低甚至杜绝因氢高导致的粘结漏钢事故。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

其一，本发明提供了一种低成本快速识别包晶钢中氢含量的方法，包括以下步骤：