一种宽厚板坯及改善心部偏析的生产方法与流程

本发明涉及冶金技术领域，特别是涉及一种宽厚板坯及改善心部偏析的生产方法。

背景技术：

近年来，随着中国钢铁行业的迅猛发展，市场对钢材质量要求越来越严格，厚壁钢材在市场上得到广泛应用，越来越受到客户的青睐，开发厚壁钢板需要宽厚板坯进行轧制，规格越厚的产品轧制过程中心部变形量越小，心表组织差异就越大，为了改善这种现象，开发心部质量优异的铸坯至关重要。

传统的连铸工艺解决铸坯低倍问题主要采用电磁搅拌与动态轻压下技术，受到热力学与动力学影响，碳、锰、磷、硫等有害元素会向心部聚集，造成心部质量差，轧制钢板心部带状明显，质量问题突出。

技术实现要素：

为了解决以上技术问题，本发明提供一种宽厚板坯，其化学成分及质量百分比如下：c：0.020%～0.50%，si：0.10%～0.35%，mn：0.30%～1.80%，p≤0.025%，s≤0.0150%，al：0.015%～0.050%，nb、ti、ni、cr、mo、cu、v为可添加元素，余量为fe和杂质。

技术效果：本发明以动力学、热力学理论为依据，采用科学的方法有效且快速地降低宽厚铸坯心部温度，通过热力学条件促使碳、锰、磷、硫等有害元素向温度偏高的1/4处聚集，从而改善铸坯心部质量，提高轧制的心部质量。

本发明进一步限定的技术方案是：

前所述的一种宽厚板坯，其化学成分及质量百分比如下：c：0.050%，si：0.25%，mn：1.20%，p：0.15%，s：0.0020%，al：0.032%，nb:0.035%，ti：0.002%，cr：0.20%，余量为fe和杂质。

前所述的一种宽厚板坯，其化学成分及质量百分比如下：c：0.450%，si：0.25%，mn：0.080%，p：0.12%，s：0.0030%，al：0.031%，余量为fe和杂质。

本发明的另一目的在于提供一种宽厚板坯改善心部偏析的生产方法，包括以下步骤：

s1、脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净入炉；

s2、转炉采用顶底复吹模式吹炼，转炉终点成分满足钢种要求，终点温度符合钢种要求，进行出钢操作；

s3、钢水进行精炼lf、rh处理，处理结束符合钢种要求送至连铸进行浇铸；

s4、连铸过程采用全程保护浇铸，过热度控制在10～20度；

s5、连铸浇铸过程中采用喂丝机在结晶器铸坯厚度1/2处喂入白钢丝，喂丝速度60～80m/s，喂入深度30～50cm；

s6、连铸浇铸过程中不使用电磁搅拌，配合使用动态轻压下，在凝固末端压下6～8mm，确保铸坯低倍质量。

前所述的一种宽厚板坯改善心部偏析的生产方法，包括以下步骤：

s1、脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净入炉；

s2、转炉采用顶底复吹模式吹炼，转炉终点成分满足钢种要求，终点温度1645℃，进行出钢操作；

s3、钢水进行精炼lf、rh处理，处理结束符合钢种要求送至连铸进行浇铸；

s4、连铸过程采用全程保护浇铸，过热度控制在15度；

s5、连铸浇铸过程中采用喂丝机在结晶器铸坯厚度1/2处喂入白钢丝，喂丝速度63m/s，喂入深度33cm；

s6、连铸浇铸过程中不使用电磁搅拌，配合使用动态轻压下，在凝固末端压下7mm，确保铸坯低倍质量。

前所述的一种宽厚板坯改善心部偏析的生产方法，包括以下步骤：

s1、脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净入炉；

s2、转炉采用顶底复吹模式吹炼，转炉终点成分满足钢种要求，终点温度1635℃，进行出钢操作；

s3、钢水进行精炼lf、rh处理，处理结束符合钢种要求送至连铸进行浇铸；

s4、连铸过程采用全程保护浇铸，过热度控制在18度；

s5、连铸浇铸过程中采用喂丝机在结晶器铸坯厚度1/2处喂入白钢丝，喂丝速度78m/s，喂入深度48cm；

s6、连铸浇铸过程中不使用电磁搅拌，配合使用动态轻压下，在凝固末端压下8mm，确保铸坯低倍质量。

本发明的有益效果是：

（1）本发明通过有效的喂丝手段向正在浇铸的厚度规格铸坯心部喂入纯白钢线，促使铸坯心部迅速降温，达到铸坯内部心部表面温度低，厚度1/4处温度高的效果，钢液在热力学动力条件下，有害元素向铸坯厚度1/4处聚集；

（2）本发明同时配合使用动态轻压下技术，在铸坯凝固末端合适的两相区内利用夹棍对铸坯在线施加合适的压下量，用以抵消铸坯凝固末端的体积收缩，避免了缩孔、疏松，减轻偏析，有效抑制因凝固收缩而引起的浓化钢水流动与积聚，减轻中心宏观偏析程度，提高铸坯内部质量，达到进一步提高铸坯心部低倍质量的目的。

附图说明

图1为实施例1的低倍图；

图2为实施例2的低倍图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种宽厚板坯及改善心部偏析的生产方法，其化学成分及质量百分比如下：c：0.050%，si：0.25%，mn：1.20%，p：0.15%，s：0.0020%，al：0.032%，nb:0.035%，ti：0.002%，cr：0.20%，余量为fe和杂质。

其生产方法，包括以下步骤：

s1、脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净入炉；

s2、转炉采用顶底复吹模式吹炼，转炉终点成分满足钢种要求，终点温度1645℃，进行出钢操作；

s3、钢水进行精炼lf、rh处理，处理结束符合钢种要求送至连铸进行浇铸；

s4、连铸过程采用全程保护浇铸，过热度控制在15度；

s5、连铸浇铸过程中采用喂丝机在结晶器铸坯厚度1/2处喂入白钢丝，喂丝速度63m/s，喂入深度33cm；

s6、连铸浇铸过程中不使用电磁搅拌，配合使用动态轻压下，在凝固末端压下7mm，确保铸坯低倍质量。

实施例2

本实施例提供的一种宽厚板坯及改善心部偏析的生产方法，其化学成分及质量百分比如下：c：0.450%，si：0.25%，mn：0.080%，p：0.12%，s：0.0030%，al：0.031%，余量为fe和杂质。

其生产方法，包括以下步骤：

s1、脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净入炉；

s2、转炉采用顶底复吹模式吹炼，转炉终点成分满足钢种要求，终点温度1635℃，进行出钢操作；

s3、钢水进行精炼lf、rh处理，处理结束符合钢种要求送至连铸进行浇铸；

s4、连铸过程采用全程保护浇铸，过热度控制在18度；

s5、连铸浇铸过程中采用喂丝机在结晶器铸坯厚度1/2处喂入白钢丝，喂丝速度78m/s，喂入深度48cm；

s6、连铸浇铸过程中不使用电磁搅拌，配合使用动态轻压下，在凝固末端压下8mm，确保铸坯低倍质量。

如图1、2所示，本发明可以根据钢种要求进行选择使用，操作简单，喂丝后铸坯低倍心部改善明显，生产工艺得以稳定执行，效果显著，能够取得明显的经济效益和安全效益。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。