[发明专利]利用夹带形核剂的射钉改善连铸生产铸坯质量的方法

摘要

本发明提供一种利用夹带形核剂的射钉改善连铸生产铸坯质量的方法，该方法包括：S1、制备多个预设尺寸范围的射钉，该射钉包括：钢壳及位于钢壳内部且通过钢壳密封的形核剂；S2、依据射钉中钢壳在当前生产铸坯过程中的熔化时间，当前生产铸坯的工况，确定射出射钉的初始速度；S3、在待射出射钉的区域充入保护气体进行排渣，并向当前生产铸坯的预定区域以固定时间间隔射入多个初始速度的射钉。上述方法中随着射钉运动，在过热钢液的作用下，包裹形核剂的外部钢壳逐渐熔化，在到达凝固前沿时，射钉钢壳恰好熔化完全，形核剂得到释放，铸坯内部形核质点数量增加，对铸坯的宏观偏析有明显的抑制作用，同时密实了中心区域结构，防止中心疏松的形成。

主权项

1.一种利用夹带形核剂的射钉改善连铸生产铸坯质量的方法，其特征在于，包括：步骤S1、制备多个预设尺寸范围的射钉，该射钉包括：钢壳及位于钢壳内部且通过钢壳密封的形核剂，所述钢壳的钢种与当前生产铸坯使用的钢种相同；步骤S2、依据所述射钉中钢壳在当前生产铸坯过程中的熔化时间，当前生产铸坯的工况，确定射出射钉的初始速度；步骤S3、在待射出射钉的区域充入保护气体，并向当前生产铸坯的预定区域以固定时间间隔射入具有所述初始速度的多个射钉；所述待射出射钉的区域为排渣装置中不与当前生产的铸坯的钢液接触的区域；其中，所述步骤S1包括：S11、根据当前生产的铸坯的钢种确定形核剂的种类和钢壳的钢种；S12、根据当前生产铸坯的工况，确定钢壳的厚度；S13、根据形核剂的种类和钢壳的钢种、钢壳的厚度，制备多个预设尺寸范围的射钉；所述子步骤S12包括：根据公式一确定钢壳的厚度δ；公式一：其中，所述D为射钉横截面的直径，A为铸坯截面积，QB为铸坯冷却热量，L为钢壳熔化潜热，T0为射钉的初始温度，Tl为当前生产铸坯所使用的钢液液相线温度，Cp为钢液比热，vc为铸坯的拉速，h为射钉的长度；所述步骤S2包括：根据公式二，确定射出射钉的初始速度v0；公式二：其中，v₀为射钉初始速度，t_m为射钉外部钢壳熔化所需时间，l为液相穴深度；b为铸坯的厚度，v_c为铸坯的拉速，K为凝固系数，取20～24；a为射钉的运动加速度，D为射钉的直径，h为射钉的长度，m为射钉的质量，va为射钉的运动速度，vc为铸坯的拉速，射钉外部钢壳熔化所需时间tm由拟合公式lntm＝4.082+2.085lnδ‑0.497lnΔT‑0.365lnT0确定，ΔT为钢液过热度，T0为射钉初始温度。