一种减少含铌钢角部横裂纹的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冶金行业连续铸钢领域，特别涉及一种减少含铌钢角部横裂纹的方法。
【背景技术】
[0002]随着连铸技术的发展，板坯连铸产线需要生产高品质的钢种，浇铸钢中的铌含量逐步增多，这类钢种容易产生角部横裂纹。为了解决铸坯角部横裂纹问题，国内外企业采取调整钢水成分、优化二冷段冷却工艺等，但是效果不明显。为了解决铸坯角部横裂纹问题，近年来，部分板坯连铸结晶器开始应用倒角结晶器进行生产，但是由于对金属在结晶器内凝固特性不清晰，设计的倒角结晶器结构不合理及工艺参数匹配不佳，因此仅能解决铌含量较低的含铌钢角部裂纹的问题。对于铌含量较高的含铌钢(如铌含量大于或等于
0.035%)，角部横裂纹仍难以消除，严重影响了含铌钢的品质。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种能够减少含铌钢角部横裂纹的方法。
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供了一种减少含铌钢角部横裂纹的方法，包括:采用窄面为双锥度的倒角结晶器制造含铌钢；控制钢水的N含量小于或等于50ppm，以及控制所述钢水的Nb含量小于或等于0.12% ;控制所述结晶器的宽面水槽内的水流速大于所述结晶器的窄面水槽内的水流速；采用二冷区冷却铸坯，控制二冷区比水量为0.55?0.80L/t ;所述二冷区由10个分区构成，分别为I区、2区、3区、4区、5区、6区、7区、8区、9区和10区，其中I?8区为足辊、垂直段、弯曲段、矫直段区域冷却水，9区、10区为水平段区域；控制2?4区冷却水的总水量与6?8区冷却水的总水量的比值为0.6?1.00控制所述结晶器的进水温度为28?32°C ;控制浇注钢液时的过热度为20?30°C，控制所述结晶器内的保护渣熔点小于或等于1150°C ;控制所述结晶器内的钢水粘度小于或等于0.140pa.s，所述钢水的粘度为1300°C下的粘度值。
[0005]进一步地，所述结晶器的上口锥度控制在1.36?1.80%，所述结晶器的下口锥度控制在0.85?1.3% ο
[0006]进一步地，所述结晶器的宽面水槽内的水流速为7.5?9.5m/s，所述结晶器的窄面水槽内的水流速为7.3?9.0m/so
[0007]进一步地，还包括:控制所述结晶器内的水温波动范围为O?6°C。
[0008]进一步地，还包括:控制所述结晶器的窄面倒角面内分布的水量占窄面总水量的30%?50%。
[0009]进一步地，还包括:控制铸还的拉速小于或等于1.4m/min本发明提供的减少含银钢角部横裂纹的方法，通过采用窄面为双锥度的倒角结晶器，结合结晶器锥度及结晶器水流量等参数控制，能够很好的解决Nb含量小于或等于0.12%铸坯角部容易产生横裂纹的问题。本发明提供的减少含铌钢角部横裂纹的方法，可改善铸坯角部传热，减少了角部应力，增强倒角面处坯壳的凝固均匀性，同时该方法对于Nb含量小于或等于0.12%的钢种都适用，有效的控制了铸坯角部缺陷发生。
【附图说明】
[0010]图1为本发明实施例提供的倒角结晶器窄面铜板的俯视图；
[0011]图2为图1中倒角结晶器窄面铜板的K-K向剖面示意图；
[0012]图3为图1中倒角结晶器窄面铜板的J-J向剖面示意图。
【具体实施方式】
[0013]本发明提供的减少含铌钢角部横裂纹的方法，采用窄面为双锥度的倒角结晶器。如图1所示，倒角结晶器窄面铜板包括工作面，同时参见图2和图3，工作面为呈凹陷的曲面，工作面包括第一部分11和第二部分12。其中，第一部分11为工作面上距离结晶器上口200mm?400mm的范围内的部分，第二部分12为工作面上距离结晶器上口 200mm?400mm的范围外的部分。第一部分11包括第一曲面区域111、两个第二曲面区域112、两个过渡曲面区域113。
[0014]参见图1，第一曲面区域111为二次抛物线区域。在本发明实施例中，第一曲面区域111的二次抛物线方程为y = ax2+b，所述X为结晶器长度，a为5.5Xe<?3.5Xe Λ b为包含收缩率铸坯尺寸。
[0015]参见图1和图3，两个第二曲面区域112为上口冠高为Imm?3mm的曲面。其中，上口冠高具体为一条弧线上的两个端点之间的连线与该弧线之间的最大距离。
[0016]参见图1和图2，两个过渡曲面区域113为半径为5mm?35mm的曲面，两个过渡曲面区域113分别连接第一曲面区域111的相对两侧和两个第二曲面区域112。
[0017]参见图1?图3，第二部分12与第一曲面区域111、两个第二曲面区域112和两个过渡曲面区域113连接，第二部分112为线性锥面。
[0018]倒角结晶器窄面铜板上还开设有用于冷却工作面的冷却水道20，冷却水道20与第二曲面区域112上远离过渡曲面区域113的边缘的距离为20mm?40mm，与过渡曲面区域113的距离为10mm?3Ctam0
[0019]本发明实施例提供了一种减少含铌钢角部横裂纹的方法，包括:
[0020]步骤10、采用窄面为双锥度的倒角结晶器制造含铌钢。
[0021]具体的，结晶器上口锥度控制在1.36?1.80% (如1.36%、1.50%或1.80% )，结晶器下口锥度控制在0.85?1.3% (如0.85%、1.0 %或1.3% )，结晶器的上口锥度范围距离结晶器的上口 200?400mm (如200mm、300mm或400mm)。采用上述三个参数范围符合金属在结晶器内的凝固规律，有利于铸坯表面质量的控制。
[0022]步骤20、控制钢水N含量小于或等于50ppm，Nb含量(重量含量)小于或等于
0.12%。钢水N含量大于50ppm，Nb大于0.12%时，铸还析出相较多，不利于铸还表面裂纹控制。
[0023]步骤30、控制结晶器宽面水槽内的水流速大于窄面水槽内的水流速，其中，结晶器宽面水槽内的水流速为7.5?9.5m/s (如7.5m/s、8.5m/s或9.5m/s)，结晶器窄面水槽内的水流速为7.3?9.0m/s (如7.3m/s、8.lm/s或9.0m/s)。控制结晶器宽面水槽内的水流速和结晶器窄面水槽内的水流速，有利于结晶器内铸坯均匀冷却。
[0024]步骤40、采用二冷区冷却铸坯，二冷区由10个分区构成，分别为I区、2区、3
区......10 区，控制二冷区比水量为 0.55 ?0.80L/kg (如 0.55L/kg、0.65L/kg 或 0.80L/kg)；
控制2-4区冷却水的总水量与6-8区冷却水的总水量的比值为0.6?1.0(如0.6,0.8或1.0)，采用上述参数控制有利于控制铸坯弯曲、矫直区温度，有利于避开钢种脆性区。
[0025]步骤50、控制结晶器的进水温度为28?32°C (如28°0、30°0或32°0 );控制结晶器的过热度为窄过热度范围，具体的，控制浇注钢液时的过热度为20?30°C (如20°C、25°C或30°C )。控制结晶器内的保护渣熔点小于或等于1150°C ;控制结晶器内的钢水粘度小于或等于0.140pa.s (钢水的粘度为1300°C下的粘度值)。结晶器的进水温度为28?32°C，控制结晶器的过热度为窄过热度范围，有利于控制铸坯中心偏析及表面裂纹的发生。
[0026]步骤60、控制结晶器内的水温