一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法与流程

    专利2022-07-07  58

    本发明属于连铸工艺技术领域,具体涉及的是一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法。



    背景技术:

    高铝铁素体不锈钢是钢中铝含量大于2%的含铝不锈钢,该钢种连铸浇注过程中钢中铝易与结晶器保护渣发生化学反应,导致结晶器保护渣变性严重,润滑能力下降,不仅影响连铸生产顺行,而且影响连铸坯产品质量。现有常规连铸生产工艺已不能满足高铝铁素体不锈钢连铸生产需要。高铝铁素体不锈钢生产难度主要表现在:

    1)连铸浇注过程中结晶器保护渣渣中sio2易于钢中al发生化学反应,导致保护渣渣中al2o3含量升高,sio2含量降低,保护渣黏度、熔点等关键指标急剧升高,润滑能力下降,影响连铸生产顺行,常规保护渣已不能满足连铸生产顺行需要;

    2)钢中al2o3含量高,连铸生产过程中浸入式水口易堵塞,轻则造成铸流偏流,重则中断生产,需对常规连铸生产工艺进行改进;

    3)高铝铁素体不锈钢具有高温强度低、塑性韧性差、裂纹倾向严重等突出特点,如冷却制度设计不合理,容易导致连铸坯表面产生横裂、纵裂等缺陷,影响连铸坯产品质量。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法,解决现有高铝铁素体不锈钢连铸生产难度大、连铸坯裂纹倾向严重等技术问题。

    为了解决上述问题,本发明的技术方案为:一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法,包括以下步骤:

    1)浇铸前准备:预处理铁水经转炉、vod炉或者aod炉、lf炉工序冶炼成合格钢水,将合格钢水通过天车吊运至连铸机叉臂静置20分钟以上,以确保钢中al2o3夹杂物得以充分上浮;同时向中间包吹氩气5分钟以上,氩气流量按200-300l/min控制,确保开浇前中间包内充满氩气、长水口与钢包下水口连接处、中间包上水口与浸入式水口连接处全部氩封;

    2)添加保护渣:向结晶器内添加保护渣,所述保护渣添加量为0.4~0.6kg/t,所述保护渣是由下列重量份的原料配制而成:22~28份的cao、35~40份的sio2、0~3份的mgo、3~5份的al2o3、0~2份的fe2o3、5.5~9份的f、4~6份的c固和4.5~7份的li2o;

    3)浇铸工艺参数控制:连铸机开浇,浇注过程中保证长水口插入中间包深度大于300mm,确保中间包液面和结晶器液面平稳;中间包钢水过热度控制在30-45℃,拉速按0.7±0.2m/min控制;钢水在结晶器中采用强冷方式,冷却水流速控制在8-9m/s;进入二次冷却区后,二冷水采用超弱冷工艺,比水量按0.6-0.8l/kg控制;连铸生产过程中开启二冷区电磁搅拌,磁通密度按700-900高斯控制;浸入式水口插入深度按125±5mm控制;

    4)出坯:连铸坯出二冷室后通过保温车辆送入热连轧厂进行热轧。

    进一步,步骤2)中所述保护渣熔点为800~900℃、1300℃下黏度为0.12±0.04pa.s。

    进一步,步骤4)中所述连铸坯出坯至热连轧轧制的间隔时间小于12小时。

    本发明采用了上述技术方案,有效解决了高铝铁素体不锈钢连铸浇注过程中浸入式水口堵塞、浇注过程保护渣变性严重、裂纹倾向严重等问题,连浇炉数可达到3炉。

    与现有技术相比,本发明具有工艺简单、安全性能高、产品质量好等优点。

    具体实施方式

    下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

    实施例一:本实施例在某单流板坯连铸机进行,断面尺寸为1020mm×200mm,钢种为0cr21al6,钢种化学成分:c≤0.06%,si≤1.00%,mn≤0.7%,p≤0.025%,s≤0.025%,19.0%≤cr≤22.0%,ni≤0.6%,5.0≤al≤7.0%,其余为fe与不可避免的杂质;液相线为1505℃。

    一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法,包括以下步骤:

    1)浇铸前准备:预处理铁水经转炉、vod炉、lf炉工序冶炼成合格钢水,将合格钢水通过天车吊运至连铸机叉臂静置22分钟,以确保钢中al2o3夹杂物得以充分上浮;同时向中间包吹氩5分钟,氩气流量按220l/min控制,确保开浇前中间包内充满氩气、长水口与钢包下水口连接处、中间包上水口与浸入式水口连接处全部氩封;

    2)添加保护渣:向结晶器内添加保护渣,所述保护渣添加量为0.4~0.6kg/t,所述保护渣是由下列重量份的原料配制而成:24.5份的cao、37.7份的sio2、2.34份的mgo、3.4份的al2o3、1.22份的fe2o3、8.3份的f、5.8份的c固和6.3份的li2o;

    3)浇铸工艺参数控制:连铸机开浇,浇注过程中保证长水口插入中间包深度大于300mm,确保中间包液面和结晶器液面平稳;中间包钢水浇注温度为1545±3℃,拉速按0.70m/min控制;钢水在结晶器中采用强冷方式,结晶器冷却水流速控制在8-9m/s;进入二次冷却区后,二冷水采用超弱冷工艺,比水量按0.75l/kg控制;连铸生产过程中开启二冷区电磁搅拌,磁通密度按800高斯控制;浸入式水口插入深度按122mm控制;

    4)出坯:连铸坯出二冷室后通过保温车辆送入热连轧厂进行热轧。

    进一步,步骤2)中所述保护渣熔点为800~900℃、1300℃下黏度为0.12±0.04pa.s。

    进一步,步骤4)中所述连铸坯出坯至热连轧轧制的间隔时间小于12小时。

    本实施例下线连铸低倍组织良好,等轴晶比例为63.26%,凹陷≤0.5mm,无裂纹缺陷,中心疏松和缩孔等级≤0.5级。

    实施例二:本实施例在单流板坯连铸机上进行,断面尺寸为1020mm×200mm,钢种为0cr15al5,化学成分为:c≤0.06%,si≤0.6%,mn≤0.7%,p≤0.02%,s≤0.025%,14.0%≤cr≤15.5%,0.15%≤ti≤0.6%,其余为fe与不可避免的杂质,液相线为1503℃。

    一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法,包括以下步骤:

    1)浇铸前准备:预处理铁水经转炉、vod炉、lf炉工序冶炼成合格钢水,将合格钢水通过天车吊运至连铸机叉臂静置26分钟,以确保钢中al2o3夹杂物得以充分上浮;同时向中间包吹氩5分钟,氩气流量按220l/min控制,确保开浇前中间包内充满氩气、长水口与钢包下水口连接处、中间包上水口与浸入式水口连接处全部氩封;

    2)添加保护渣:向结晶器内壁添加保护渣,所述保护渣添加量为0.4~0.6kg/t,所述保护渣是由下列重量份的原料配制而成:23.8份的cao、37.3份的sio2、2.4份的mgo、3.3份的al2o3、1.21份的fe2o3、8.27份的f、5.6份的c固和6.7份的li2o;

    3)浇铸工艺参数控制:连铸机开浇,浇注过程中保证长水口插入中间包深度大于300mm,确保中间包液面和结晶器液面平稳;中间包钢水浇注温度为1546±3℃,拉速按0.70m/min控制;钢水在结晶器中采用强冷方式,结晶器冷却水流速控制在8-9m/s,结晶器冷却水流速控制在8-9m/s;进入二次冷却区后,二冷水采用超弱冷工艺,比水量按0.75l/kg控制;连铸生产过程中开启二冷区电磁搅拌,磁通密度按800高斯控制;浸入式水口插入深度按123mm控制;

    4)出坯:连铸坯出二冷室后通过保温车辆送入热连轧厂进行热轧。

    进一步,步骤2)中所述保护渣熔点为800~900℃、1300℃下黏度为0.12±0.04pa.s。

    进一步,步骤4)中所述连铸坯出坯至热连轧轧制的间隔时间小于12小时。

    本实施例下线连铸低倍组织良好,等轴晶比例为57.28%,凹陷≤0.5mm,无裂纹缺陷,中心疏松和缩孔等级1级(曼内斯曼标准)。


    技术特征:

    1.一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法,其特征在于:包括以下步骤:

    1)浇铸前准备:预处理铁水经转炉、vod炉或者aod炉、lf炉工序冶炼成合格钢水,将合格钢水通过天车吊运至连铸机叉臂静置20分钟以上,以确保钢中al2o3夹杂物得以充分上浮;同时向中间包吹氩气5分钟以上,氩气流量按200-300l/min控制,确保开浇前中间包内充满氩气、长水口与钢包下水口连接处、中间包上水口与浸入式水口连接处全部氩封;

    2)添加保护渣:向结晶器内添加保护渣,所述保护渣添加量为0.4~0.6kg/t,所述保护渣是由下列重量份的原料配制而成:22~28份的cao、35~40份的sio2、0~3份的mgo、3~5份的al2o3、0~2份的fe2o3、5.5~9份的f、4~6份的c固和4.5~7份的li2o;

    3)浇铸工艺参数控制:连铸机开浇,浇注过程中保证长水口插入中间包深度大于300mm,确保中间包液面和结晶器液面平稳;中间包钢水过热度控制在30-45℃之间,拉速按0.7±0.2m/min控制;钢水在结晶器中采用强冷方式,冷却水流速控制在8-9m/s;进入二次冷却区后,二冷水采用超弱冷工艺,比水量按0.6-0.8l/kg控制;连铸生产过程中开启二冷区电磁搅拌,磁通密度按700-900高斯控制;浸入式水口插入深度按125±5mm控制;

    4)出坯:连铸坯出二冷室后通过保温车辆送入热连轧厂进行热轧。

    2.根据权利要求1所述的一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法,其特征在于:步骤2)中所述保护渣熔点为800~900℃、1300℃下黏度为0.12±0.04pa.s。

    3.根据权利要求1所述的一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法,其特征在于:步骤4)中所述连铸坯出坯至热轧连轧制的间隔时间小于12小时。

    技术总结
    本发明涉及一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法,属于连铸工艺技术领域,本发明主要解决现有高铝铁素体不锈钢连铸生产难度大、连铸坯裂纹倾向严重等技术问题。本发明的技术方案为:一种高铝铁素体不锈钢连铸生产方法,包括以下步骤:1)浇铸前准备;2)添加保护渣;3)浇铸工艺参数控制;4)出坯。本发明具有工艺简单、安全性能高、产品质量好等优点。

    技术研发人员:李晓军;张增武;常国栋;王伟;张润平;李忠利;任国
    受保护的技术使用者:山西太钢不锈钢股份有限公司
    技术研发日:2020.11.18
    技术公布日:2021.03.12

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