专利名称：一种连续浇铸表面和内部无裂纹的硅含量1.5－2.5%的钢板的方法
技术领域：
本发明涉及一种连续浇铸硅含量为1.5-2.5％的钢板的方法，其表面和内部没有裂纹。
传统上，对于具有1.5-2.5％的高硅含量的钢材是通过金属锭浇铸路线来浇铸的。重2-10吨的金属锭是通过向由铸铁制成的模具中倾倒钢液浇铸成的。模具实际上是具有矩形或环形截面的长形盒，其上方为开口。在钢液于模具中固化后，将固体的金属锭从模具中脱出。
然后，将固体的金属锭在均热炉中加热并热辊轧成板。因此，该传统的制备钢板的方法包括三个步骤(1)金属锭浇铸；(2)在均热炉中加热金属锭；及(3)将均热后的金属锭在板坯初轧机中热辊轧成板。
如上所述，由于包括三个步骤，所以金属锭浇铸路线的浇铸方法的产率相当低，约为80％，即产出的钢板对投入的钢液对来说相当低。
并且，由于在金属锭浇铸和在均热炉加热过程中再氧化的发生，所以由这种方法得到的钢板的表面质量差。
连续浇铸高硅含量(≥1.5％)的钢材是有困难的，因为在该钢板内部有产生裂纹的趋势。并且，该浇铸的钢板在低于100℃的温度下变脆。因此，该钢板在随后的处理和操作过程中易于断裂。并且最终辊轧产品的质量，即钢盘管和片材的质量也差。
因此，本发明的主要目的是提供一种一步法连续浇铸钢液以生产钢板的方法，借此可避免传统的通过金属锭路线所需的三步法的缺点；本发明的另一目的是提供一种连续浇铸钢液的方法，该方法能提供从钢液生产钢板的高达约95％的产率；本发明的又一目的是提供一种连续浇铸的方法，该方法能在特别控制的条件下完成，其中由于与空气发生反应的再氧化较少，因此可得到具有良好表面质量的铸板；本发明的再一目的是提供一种方法，该方法能保证连续浇铸的钢板没有内部裂纹，并且在随后的处理和加工操作中不会产生断裂；本发明的又一目的是提供一种连续浇铸钢板的方法，其中得到的最终辊轧产品，即钢盘管和片材具有优异的性能。
因此，本发明提供了一种连续浇铸具有1.5-2.5％的高硅含量的钢液以生产钢板的方法，该方法包括将钢液倾倒入温度保持在1525-1540℃的连续浇铸机的中间罐中；使钢液从所述中间罐滴入模具中，使钢液保持60-70秒，所述模具在其底部具有引锭杆/转盘；以0.6-0.8m/min的平均速度往下拉所述模具底部的引锭杆/转盘；将浇铸粉剂施于所述模具中的钢液的顶部；通过加水冷却由模具获得的固化的带材以制备钢板，其中水的加入量为0.9-1.0升水/公斤钢。
在本发明的上述方法中加入的原料的选择，使得制得的钢液的化学组成如下表所示。其中所加入的原料在氧气顶吹转炉(BOF)中熔融，在真空电弧精炼(VAR)或真空氧精炼(VOR)单元中精炼。
该钢液的化学组成的范围与传统金属锭路线方法中所用的组成范围相似，因此本发明方法的不同步骤如下1)将含有钢液的钢水包从VAR或VOR单元中取出，然后放入氩清洗单元(ARU)中，在此氩气吹过钢液以保证其组成和温度的均匀性；2)然后将来自钢水包的钢液倾倒入连续铸造机(CCM)的中间罐中。钢液的温度保持在1524-1540℃，该温度范围是很重要的。更高的温度将导致不希望的浇铸结构产生，同时更低的温度将增加浇铸的难度；3)将来自中间罐的钢液滴入铜制模具中(该模具在其底部带有引锭杆或转盘)，并且使钢液保持60-70秒。这个充模时间有利于形成足够厚的起始固化层。对其他等级的钢来说，通常的充模时间为40-50秒。由于钢液具有高流动性，所以对高硅含量钢而言需要更长的充模时间；4)然后，通过以0.6-0.8m/min的平均速度往下拉在模具底部的引锭杆/转盘而开始浇铸过程。这个速度(其被称做浇铸速度)对保证钢板没有裂纹是很重要的；5)将适合的浇铸粉剂施于模具中的钢液顶部。该粉剂与钢液接触熔融，并渗入模具壁和固化的浇铸壳之间的缝隙中。这在浇铸操作过程中于模具壁和固化的浇铸壳之间提供了所需的润滑和热传递介质。这种浇铸粉剂的特性在保证浇铸钢板的良好性能方面起着重要的作用，即其表面和内部没有裂纹。该浇铸粉剂具有如下的性能软化点 980-1030℃熔点 1000-1040℃流动点 1050-1090℃1300℃时的粘度 2.0-2.2泊6)用于冷却来自模具的固化钢带的水量是很重要的，为0.9-1.0升水/公斤钢；7)最后，将固化的壳切割成所需要的长度，并且将热钢板加入预热的带钢轧机的预加热炉中。
在本发明上述的方法中，重要的是中间罐中钢液的温度应保持在1525-1540℃，浇铸开始时的充模时间为60-70秒，浇铸速度保持在0.6-0.8m/min。
所述浇铸粉剂的特性为软化点 980-1030℃熔点 1000-1040℃流动点 1050-1090℃1300℃时的粘度 2.0-2.2泊用于冷却钢带的水量必须保持在0.9-1.01升水/公斤钢。
下面结合非限制性的实施例对本发明的方法进行更详细的描述。
实施例将具有上述组成的并且在上述确定范围内的钢液连续浇铸得到100000吨钢板，其中每个不同的步骤分别按照上述各个特定的工艺参数范围进行。
从钢液通过该方法得到的连续浇铸钢板的产率为94-96％。
已经证实，由此得到的钢板的表面和内部没有裂纹，其在随后的处理和加工过程中也无断裂的迹象出现。
已经证实，由这些钢板加工得到的钢盘管和片材形式的最终辊轧产品的质量优秀。
因此，通过本发明可提供一种以高产率连续浇铸具有1.5-2.5wt％的高硅含量的钢液的方法，并且其在表面和内部没有裂纹。
本发明还提供了性能良好的最终辊轧钢产品——钢盘管和片材。
权利要求
1.一种连续浇铸具有1.5-2.5％的高硅含量钢液以生产钢板的方法，其包括将钢液倾倒入温度保持在1525-1540℃的连续浇铸机的中间罐中；使钢液从所述中间罐滴入模具中，使钢液保持为60-70秒，所述模具在其底部具有引锭杆/转盘；以0.6-0.8m/min的平均速度往下拉所述模具底部的引锭杆/转盘；将浇铸粉剂施于所述模具中的钢液的顶部；通过加水冷却由模具获得的固化的带材以制备钢板，其中水的加入量为0.9-1.0升水/公斤钢。
2.根据权利要求1的方法，其中所使用的浇铸粉剂的特性为软化点980-1030℃熔点 1000-1040℃流动点1050-1090℃1300℃时的粘度2.0-2.2泊。
3.根据权利要求1或2的方法，其中所述钢液是通过钢水包加入到所述连续浇铸机的中间罐中的。
4.根据权利要求1至3任意之一的方法，其中所使用的钢液是通过在预处理后于氧气顶吹转炉中加入和熔融原料得到的，该预处理包括在真空电弧精炼或真空氧精炼单元中精炼和最终用氩气清洗使温度均匀和原料混合。
5.根据权利要求1至4任意之一的方法，其中所述用于连续浇铸的钢液包括以下组成C 高达0.03wt％Si1.5-2.5wt％Mn高达0.3wt％S 高达0.015wt％P 高达0.025wt％Al(可溶的)0.06-0.10wt％N 高达0.006wt％Fe余量
6.根据权利要求1至5任意之一的方法，其中所使用的模具为铜制模具。
7.一种在此所述和参照实施例解释的用于制备钢板的连续浇铸方法。
全文摘要
用于连续浇铸表面和内部没有裂纹的1.5－2.5%硅含量钢板的方法,其是通过在控制的条件下用具有选择的化学组成的钢液通过一步法来完成的。在该方法中,钢液在中间罐中的温度选择为1525－1540℃、充模时间为60－70秒、浇铸速度为0.6－0.8m/min。该方法进一步包括具有确定的软化点、熔点、流动点和粘度的浇铸粉剂和保持一个选择性的水冷却钢板的强度。除简单的一步法外,该方法的产率高达约95%。由上述方法获得的最终辊轧产品如钢盘管和板材也具有优异的性能。
文档编号B22D11/04GK1349867SQ0012984
公开日2002年5月22日 申请日期2000年10月20日 优先权日2000年10月20日
发明者桑塔奴·库马尔·拉伊, 比雷斯沃·穆霍帕德伊, 阿西姆·库马尔·拉伊, 尼马尔·普拉丹, 索姆那特·高希 申请人:印度钢铁主管有限公司