30CrMo圆管坯钢铸坯的等轴晶率控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢铁冶金领域，尤其是一种30CrMo圆管坯钢铸坯的等轴晶率控制方法。
【背景技术】
[0002]对于30CrMo管坯钢来说，钢种成分中的高铬、钼含量本身决定了铸坯柱状晶发达趋势更大;再者，由于铸坯断面相对较大且为圆坯，其比表面积更小铸坯传热效率更低，凝固冷却缓慢，结晶组织的控制更加困难。连铸生产过程中铸坯柱状晶发达，等轴晶率偏低，往往导致柱状晶枝晶间发生粘接，形成密闭空间，钢液继续冷却凝固，体积收缩，而空间外部钢液无法及时补缩而形成疏松、偏析等缺陷。所形成的疏松及中心偏析在后续乳制工艺过程中不能全部有效消除，影响产品质量。作为冶金工作研究，提高30CrMo圆管坯铸坯内部质量是研究的重点，尤其如提高30CrMo圆管坯铸坯等轴晶率。
[0003]例如:CN102021488A公开了一种核岛无缝钢管用钢及其生产方法。本发明的核岛无缝钢管用钢，其化学成分按重量百分比计为:0<c< 0.20% ,0.10% <Si <0.35%,
0.80% <Mn< 1.60% ,0<P< 0.020% ,0<S< 0.015% ,0<Cr <0.25% ,0<Ni <0.50% ,0<Cu<0.18% ,0<Mo<0.10% ,0<V<0.06% ,0.020% < Al < 0.050% ,0<Sn < 0.030% ,Fe为余量。该发明的核岛无缝钢管用钢满足碳当量(Ceq = C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15) <0.48的条件，控制钢的主要元素碳、锰含量，稳定钢管模拟消除应力热处理后的拉伸性能，确保管体和模拟消除应力热处理试样拉伸性能同时满足技术标准要求。将残余元素镍作为合金元素加入，提高了核岛无缝钢管用钢低温冲击韧性，满足其0°C、_20°C冲击韧性要求。但是对于Φ 350mm断面生产较大规格30CrMo圆管坯等轴晶率控制的具体方法并未涉及。CN101984093A公开一种热乳钢管连铸圆坯热装方法及系统，其方法包括步骤:精炼后的钢水浇铸成连铸圆坯；用火焰枪在连铸圆坯生产线上将连铸圆坯切成倍尺长度，而成热连铸圆坯;倍尺长度的热连铸圆坯至少具有两个流向，第一部分热连铸圆坯通过第一圆坯输送辊道进入到预热炉预热或保温，接着通过第二圆坯输送辊道送到高温炉加热；第二部分热连铸圆坯通过第二圆坯输送辊道直接送到高温炉加热;将送到高温炉加热的热连铸圆坯通过热锯设备热锯切成定尺长度；将热锯切成定尺长度的连铸圆坯送去热定心、穿孔、乳管;接着进入下道工序。该发明充分利用热连铸圆坯的热量，节省大量燃料；同时减少所需设备和厂房，降低建厂投资和设备维修费用。但是对于Φ 350mm断面生产较大规格30CrMo圆管坯等轴晶率控制，提高铸坯内部质量的具体方法并未涉及。CN103537642A公开了一种控制连铸圆坯机铸坯拉速的新方法，将连铸坯拉速的控制方法分为两个阶段。第一阶段，连铸坯脱开引锭头之前(约10—30余分钟)，铸坯的拉速控制按传统的方法制定一根据中间包钢水实际过热度而定。第二阶段，铸坯脱开引锭头之后，铸坯的实际拉速应按铸坯在矫直段的铸坯表面实际温度来决定，即根据矫直段处铸坯的表面实际数据来调整铸坯实际拉速数据，使得铸坯尽早脱离理论脆性温度区域723°C_912°C这个危险温度区间，大幅减少铸坯由于自身的组织相变而导致的铸坯表面容易产生裂纹的几率，其次兼顾中间包钢水温度。便于有效改善或基本解决弧形大圆坯连铸机钢坯表面裂纹容易产生现象，在保证铸坯质量的如提下，$父大幅度地提尚连铸机整体生广效率、进一步提尚铸还成材率，更好的改善大圆连铸坯表面质量。但是对于Φ 350mm断面生产较大规格30CrMo圆管坯等轴晶率控制，提升铸坯凝固组织均匀性、致密性的具体方法并未涉及。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种提高等轴晶形核率，抑制柱状晶生长，提高铸坯等轴晶率的30CrMo圆管坯钢铸坯的等轴晶率控制方法。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:30CrMo圆管坯钢铸坯的等轴晶率控制方法，包括如下步骤:
[0006]a、首先为转炉冶炼工艺，其中转炉终点按碳含量2 0.05%、磷含量< 0.010%进行控制，终点温度范围按1670 °C?1690 0C控制；
[0007]b、其次为LF炉精炼钢水工艺，其中利用LF精炼全程吹氩搅拌，且严禁出现钢水大翻现象，出站时Als按照0.040 %?0.055 %进行控制，所述精炼结束后吹氩之5min，出站温度按1590?1620°C进行控制；
[0008]C、其次为RH精炼工艺，其中氩气流量按1150?1450亂/11^11进行控制，真空度<3mbar的处理时间大于或等于1min，在RH出站时，所述Al s按0.030 %?0.050 %进行控制，真空处理结束后吹氩时间? 5min，出站温度控制范围为1560?1580°C;
[0009]d、最后为连铸钢水工艺，其中:结晶器电磁搅拌参数为搅拌电流350?400A、2?4Hz;凝固末端电磁搅拌参数为搅拌电流200?300A、频率6.0?8.0Hz;过热度控制范围为15?30°C ； 二冷比水量控制在0.21?0.29/kg钢。
[0010]进一步的是，所述步骤b中，全程吹氩搅拌的氩气流量让钢液微微波动。
[0011]进一步的是，所述步骤d中，生产组织炉机匹配需求的拉速范围为0.75?1.0Om/min0
[0012]进一步的是，所述步骤d中，提供结晶器出口坯壳厚度保障的结晶器冷却控制范围为2350?2550L/min。
[0013]本发明的有益效果是:本发明于通过对铸坯柱状晶发达趋势更显著的的较大规格30CrMo圆管坯凝固组织进行控制，提高铸坯凝固组织等轴晶率、提高铸坯低倍评级质量水平及铸坯致密度具体值。凝固末端电磁搅拌通过强制驱动糊状区钢液的流动，对柱状晶组织冲刷熔断，提高等轴晶形核率，抑制柱状晶生长，提高铸坯等轴晶率。本发明尤其适用于生产Φ 350mm断面的30CrMo圆管坯以及钢铸坯。
【具体实施方式】
[0014]30CrMo圆管坯钢铸坯的等轴晶率控制方法，包括如下步骤:a、首先为转炉冶炼工艺，其中转炉终点按碳含量2 0.05%、磷含量<0.010%进行控制，终点温度范围按1670°C?1690 0C控制;b、其次为LF炉精炼钢水工艺，其中利用LF精炼全程吹氩搅拌，且严禁出现钢水大翻现象，出站时Als按照0.040 %?0.055 %进行控制，所述精炼结束后吹氩2 5min，出站温度按1590?1620°C进行控制；C、其次为RH精炼工艺，其中氩气流量按1150?1450NL/mi η进行控制，真空度<3mbar的处理时间