本发明涉及不锈钢连铸生产领域，尤其涉及大规格马氏体不锈钢连铸领域，是一种大断面矩形坯连铸马氏体不锈钢的方法。
背景技术：
马氏体不锈钢具备高强度和耐蚀性，常被用于制作叶片、紧固件、阀门、轴类、刀具等主要材料。cr13型(12cr13、20cr13、30cr13、40cr13)马氏体不锈钢因性价比较高，市场用量较大。现炼钢生产厂家采用大断面连铸马氏体不锈钢来取代模铸生产，但是，大断面连铸马氏体不锈钢在生产过程中还存在一些质量问题，如表面裂纹、心部疏松、缩孔、裂纹等缺陷未得到有效解决。
技术实现要素：
为解决大断面连铸马氏体不锈钢表面及内部质量问题：本发明涉及一种大断面连铸马氏体不锈钢的方法，本方法连铸出连铸坯有效的控制马氏体不锈钢表面及心部缺陷，表面无裂纹、中心疏松、中心缩孔、中心裂纹均小于2.0级。能够满足下工序锻、轧质量要求。
根据本发明的大断面矩形坯连铸马氏体不锈钢的方法，包括下述依次的步骤：
步骤一：精炼：采用低熔点三元渣系，钢水经vd真空处理，
vd后钙处理并软吹15分钟以上，控制气体含量[o]≤30ppmv，
[n]≤200ppmv，[h]≤2ppmv；
步骤二：连铸：过热度20～40℃；采用整体浸入式水口浇铸，浸入式水口插入深度100～120mm；拉速0.12～0.62m/min；采用二段式二冷，比水量0.11～0.15l/kg；结晶器中加入结晶保护渣，采用m+f-ems组合电磁搅拌，m-ems(结晶器电搅)电流强度300～350a，频率2～3hz；f-ems(凝固末端电搅)电流强度450a，频率7hz，且针对马氏体不锈钢拉速慢的特点将末端电搅位置进行上移调整；
步骤三：入坑缓冷，入坑前，缓冷坑进行红坯预热处理；预热至200℃左右。
步骤四：形成断面625～1750cm2的矩形连铸坯。
具体情况下，步骤二中结晶保护渣：熔点1104～1204℃，碱度0.98～1.18，粘度(1300℃)2.43～3.43poise，吨钢用量0.55～0.60kg/t。
具体情况下，结晶器采用非正弦振动，振动参数选择额定振幅2.8～3.0mm，额定振频100～110次/min，非正弦率20％。
具体情况下，二段式二冷的水量分配比：55：45。
具体情况下，本发明的方法所适用的不锈钢钢种是12cr13、20cr13、30cr13、40cr13。
本发明连铸出断面625～1750cm2的矩形连铸坯，表面无裂纹，表面质量可实现无修磨；中心疏松、中心缩孔、中心裂纹均小于2.0级。可作锻造和轧制ф180mm以下棒材用坯，与模铸相比提高成材率12～15％。
具体实施方式
下面结合实例详细说明本大断面矩形坯连铸马氏体不锈钢的方法的具体实施方法，但本发明的具体实施方法不局限于下述实施例。
实例一
i.本实施例是在250×250mm2三流连铸机上进行，钢种40cr13，液相线温度1483℃。
ii.78吨钢水至lf炉取样、测温1513℃；通电升温，加300kg活性石灰、30kg铝粉脱氧造渣、视样采用高碳铬铁调整成份。当温度、成份满足工艺要求。测温1644℃。
iii.吊包至vd炉座包，测温1638℃，真空脱气处理，10分钟后真空度达70pa，高真空保持17分钟。破空后，测温、取气体样并现场定氢；[o]：26ppmv；[n]：163ppmv；[h]：1.6ppmv。喂ф13mm硅钙包芯线180m。加入大包覆盖剂60kg，调整氩气压力，使钢液面微动，软吹氩16分钟，测温1582℃，吊包至连铸回转台。
iv.大包开浇，中包钢水达8吨，测中包温度1520℃，中包钢水量达14吨开浇，先开中间流次，再分别开浇其它流次，加入结晶器保护渣，中包覆盖剂140kg；浸入式水口插入深度110mm。结晶器保护渣碱度1.07、熔点1155℃、粘度(1300℃)2.94poise、吨钢用量0.58kg/t。
v.采用非正弦振动，振动参数选择额定振幅3.0mm，额定振频110次/min，非正弦率20％。结晶器水量2200l/min，比水量0.13l/kg，采用二段式二冷，水量分配比：55：45。
vi.起步拉速0.25m/min，铸坯出结晶器后缓慢提速至0.62m/min。铸坯出结晶器1.2m，开启结晶器电磁搅拌(350a/3hz)；铸坯拉至10m开启末端电磁搅拌(450a/7hz、35s-5s-35s交替搅拌)，末端电搅位置上移调整2米。开浇15min测温1525℃；拉速0.62m/min；25min测温1521℃；拉速0.62m/min；35min测温1513℃；拉速0.62m/min；大包结束，中包钢水量小于13吨，逐步缓慢降速至0.30m/min，中包余钢量达4吨时逐流停浇。
vii.铸坯经火切后，迅速吊入经红坯预热至200℃左右的缓冷坑，红坯入坑温度570℃。
viii.本实施例生产的铸坯表面无裂纹、表面无需修磨处理，中心疏松、中心缩孔、中心裂纹均小于2.0级。
实例二
i.本实施例是在320×410mm2三流连铸机上进行，钢种12cr13,液相线温度1495℃。
ii.75吨钢水至lf炉取样、测温1520℃；通电升温，加300kg活性石灰、40kg铝粉脱氧造渣、视样采用低碳铬铁调整成份。当温度、成份满足工艺要求。测温1648℃。
iii.吊包至vd炉座包，测温1643℃，真空脱气处理，10分钟后真空度达72pa，高真空保持18分钟。破空后，测温、取气体样并现场定氢；[o]：28ppmv；[n]：177ppmv；[h]：1.7ppmv。喂ф13mm硅钙包芯线180m。加入大包覆盖剂60kg，调整氩气压力，使钢液面微动，软吹氩15分钟，测温1587℃，吊包至连铸回转台。
iv.大包开浇，中包钢水达8吨，测中包温度1528℃，中包钢水量达14吨开浇，先开中间流次，再分别开浇其它流次,加入结晶器保护渣，中包覆盖剂140kg；浸入式水口插入深度110mm。结晶器保护渣碱度1.07、熔点1155℃、粘度(1300℃)2.94poise、吨钢用量0.59kg/t。
v.采用非正弦振动，振动参数选择额定振幅2.8mm，额定振频100次/min，非正弦率20％。结晶器水量2830l/min，比水量0.13l/kg,采用二段式二冷，水量分配比：55：45。
vi.起步拉速0.15m/min，铸坯出结晶器后缓慢提速至0.26m/min。铸坯出结晶器1.2m，开启结晶器电磁搅拌(300a/2hz)；铸坯拉至10m开启末端电磁搅拌(450a/7hz、35s-5s-35s交替搅拌)，末端电搅位置上移调整2米。开浇15min测温1533℃；拉速0.26m/min；25min测温1530℃；拉速0.26m/min；35min测温1528℃；拉速0.26m/min；大包结束，中包钢水量小于13吨，逐步缓慢降速至0.15m/min，中包余钢量达4吨时逐流停浇。
vii.铸坯经火切后，迅速吊入经红坯预热至200℃左右的缓冷坑，红坯入坑温度560℃。
viii.连铸成断面为320×410mm2连铸坯。
ix.本实施例生产的铸坯表面无裂纹、表面无需修磨处理，中心疏松、中心缩孔、中心裂纹均小于2.0级。
实例三
i.本实施例是在320×410mm2三流连铸机上进行，钢种30cr13,液相线温度1490℃。
ii.76吨钢水至lf炉取样、测温1525℃；通电升温，加280kg活性石灰、30kg铝粉脱氧造渣，视样采用高碳铬铁调整成份。当温度、成份满足工艺要求。测温1632℃。
iii.吊包至vd炉座包，测温1628℃，真空脱气处理，10分钟后真空度达67pa，高真空保持15分钟。破空后，测温、取气体样并现场定氢；[o]：22ppmv；[n]：173ppmv；[h]：1.5ppmv。喂ф13mm硅钙包芯线160m。加入大包覆盖剂60kg，调整氩气压力，使钢液面微动，软吹氩16分钟，测温1575℃，吊包至连铸回转台。
iv.大包开浇，中包钢水达8吨，测中包温度1521℃，中包钢水量达14吨开浇，先开中间流次，再分别开浇其它流次，加入结晶器保护渣，中包覆盖剂140kg；浸入式水口插入深度110mm。结晶器保护渣碱度1.08、熔点1157℃、粘度(1300℃)2.93poise、吨钢用量0.60kg/t。
v.采用非正弦振动，振动参数选择额定振幅2.8mm，额定振频110次/min，非正弦率20％。结晶器水量2830l/min，比水量0.13l/kg,采用二段式二冷，水量分配比：55：45。
vi.起步拉速0.15m/min，铸坯出结晶器后缓慢提速至0.32m/min。铸坯出结晶器1.1m，开启结晶器电磁搅拌(300a/2hz)；铸坯拉至10m开启末端电磁搅拌(450a/7hz、35s-5s-35s交替搅拌)，末端电搅位置上移调整2米。开浇15min测温1526℃；拉速0.32m/min；25min测温1523℃；拉速0.58m/min；35min测温1519℃；拉速0.32m/min；大包结束，中包钢水量小于13吨，逐步缓慢降速至0.15m/min，中包余钢量达4吨时逐流停浇。
vii.铸坯经火切后，迅速吊入经红坯预热至200℃左右的缓冷坑，红坯入坑温度560℃。
viii.本实施例生产的铸坯表面无裂纹、表面无需修磨处理，中心疏松、中心缩孔、中心裂纹均小于2.0级。
实例四
i.本实施例是在350×500mm2三流连铸机上进行，钢种20cr13，液相线温度1493℃。
ii.75吨钢水至lf炉取样、测温1523℃；通电升温，加350kg活性石灰、40kg铝粉脱氧造渣、视样采用高碳铬铁调整成份。当温度、成份满足工艺要求。测温1642℃。
iii.吊包至vd炉座包，测温1636℃，真空脱气处理，10分钟后真空度达68pa，高真空保持18分钟。破空后，测温、取气体样并现场定氢；[o]：23ppmv；[n]：178ppmv；[h]：1.8ppmv。喂ф13mm硅钙包芯线160m。加入大包覆盖剂60kg，调整氩气压力，使钢液面微动，软吹氩15分钟，测温1579℃，吊包至连铸回转台。
iv.大包开浇，中包钢水达8吨，测中包温度1518℃，中包钢水量达14吨开浇，先开中间流次，再分别开浇其它流次,加入结晶器保护渣，中包覆盖剂140kg；浸入式水口插入深度110mm。结晶器保护渣碱度1.06、熔点1152℃粘度(1300℃)2.92poise、吨钢用量0.59kg/t。
v.采用非正弦振动，振动参数选择额定振幅2.8mm，额定振频100次/min，非正弦率20％。结晶器水量3170l/min，比水量0.11l/kg，采用二段式二冷，水量分配比：55：45。
vi.起步拉速0.12m/min，铸坯出结晶器后缓慢提速至0.25m/min。铸坯出结晶器1.0m，开启结晶器电磁搅拌(300a/2hz)；铸坯拉至10m开启末端电磁搅拌(450a/7hz、45s-5s-45s交替搅拌)，末端电搅位置上移调整2米。开浇15min测温1523℃；拉速0.25m/min；25min测温1520℃；拉速0.25m/min；35min测温1516℃；拉速0.25m/min；大包结束，中包钢水量小于13吨，逐步缓慢降速至0.12m/min，中包余钢量达4吨时逐流停浇。
vii.铸坯经火切后，迅速吊入经红坯预热至200℃左右的缓冷坑，红坯入坑温度550℃。
viii.本实施例生产的铸坯表面无裂纹、表面无需修磨处理，中心疏松、中心缩孔、中心裂纹均小于2.0级。