一种低温压力容器用钢的连铸方法 【技术领域】
本发明涉及一种低温压力容器用钢的连铸方法，具体讲是含镍8.5％～10％低温压力容器用钢的连铸方法。
背景技术
含镍8.5％～10％低温压力容器用钢具有很好的低温性能，与奥氏体不锈钢相比，在-196℃超低温度下，低温韧性优于奥氏体不锈钢，另外，这种钢的冷加工性、焊接性、抗裂纹扩展性也都很好，是制造液化天然气(LNG)储罐的理想材料。
现有的连铸方法，含镍8.5％～10％(一般通称9％Ni钢)低温压力容器用钢在凝固时出现γ初晶，容易沿晶界析出磷、硫、氮化合物，引起晶界脆化产生表面和皮下裂纹，即使将钢中磷、硫含量控制在0.003％以下，氮含量控制在0.003％以下，连铸出的铸坯表面和皮下仍然有裂纹，而且结晶器内50％以上钢液表面结有冷钢。
【发明内容】
为了克服现有连铸方法在连铸含镍8.5％～10％低温压力容器用钢时上述不足，本发明提供一种铸坯表面和皮下无裂纹的含镍8.5％～10％低温压力容器用钢的连铸方法。
本发明的构思是通过采用开浇后快速起步、二冷水使用弱冷、恒拉速、使用轻压下、高温出坯和红坯实施缓冷的方法，不但可消除结晶器内钢液表面所结的冷钢，提高铸坯表面质量，而且还能消除连铸坯表面和皮下的裂纹。
本含镍8.5％～10％低温压力容器用钢(9％Ni钢)的连铸方法包括下述依次的步骤：
I.开浇后快速起步，5min内达到工艺规定的目标拉速。
II.二冷水使用弱冷，比水量控制在0.76±0.01L/Kg。
III.恒拉速操作。
IV.连铸过程使用轻压下，压下量为2mm～5mm。
V.铸坯拉出二冷室后铸坯温度大于900℃，使铸坯在矫直时避开该钢脆性区700～900℃。
VI.对红铸坯实施缓慢冷却操作，将缓冷坑内的温度升到300±20℃，铸坯全部放入坑内后止火，扣盖缓冷不少于48小时。
采用本含镍8.5％～10％低温压力容器用钢的连铸方法，不但可消除结晶器内钢液表面所结的冷钢，提高铸坯表面质量，铸坯振痕深度小于2mm，而且还能消除连铸坯表面和皮下裂纹。具体对比见表1：
表1
方法 结晶器内钢液 表面结冷钢情况 铸坯振痕深度 表面裂纹和皮 下裂纹率 现有连铸方法 50％以上钢液 表面结有冷钢 ≥2mm 100％ 本连铸方法 无 ＜2mm 0
【具体实施方式】
下面结合实施例说明本含镍8.5％～10％低温压力容器用钢的连铸方法的具体实施方式，但本含镍8.5％～10％低温压力容器用钢的连铸方法具体实施方式不局限于下述的实施例。
实施例
本实施例是在直弧型连铸机上进行的，该连铸机弧形半径为9m，冶金长度27.3m，工作拉速0.8～1.35m/min，在二冷室采用气雾冷却方式，装有结晶器电磁搅拌，具有动态轻压功能；钢种为9％Ni钢，其成品成分的质量百分比见表2。
表2
元素 C Si Mn P S Ni Cr Al 标准 ＜0.06％ ≤0.35％ 0.30-0.80％ ≤0.005％ ≤0.002％ 8.50-10.00％ ≤0.20％ ≥0.02％
本钢种生产工艺路线：
铁水预处理→转炉→转炉→LF→RH→连铸→缓冷
本实施例重点对连铸过程进行说明，其它工序按常规方法操作。浇铸时有关技术参数如下：
1.9％Ni连铸坯上叉臂前情况见表3：
表3
C Si Mn P S Ni Cr Al N 钢水量 温度 0.04％ 0.26％ 0.68％ 0.002％ 0.001％ 9.33％ 0.02％ 0.03％ 0.0026％ 195t 1555℃
2.铸坯规格200mm×1900mm×6000±50mm；结晶器下口宽面长1918mm，窄面长200mm；锥度1.3％；一冷水两宽面流量分别为4300L/min和4296L/min，两窄面流量分别410L/min和411L/min。
3.上叉臂镇静8min；大包开浇前向中包内吹氩气5min。
本低温压力容器用钢的连铸方法地实施例包括下述依次的步骤：
I.开浇后快速起步：0.3m/min→0.6m/min→0.8m/min→0.95m/min，4.5min达到工艺规定的目标拉速0.95m/min。
II.二冷水使用弱冷，比水量为0.77L/Kg；使用电磁搅拌，其参数：电流1290A，频率3.0Hz，搅拌方式15s-0-15s。
III.中包温度为1521～1526℃，0.95m/min恒拉速操作，一般将振幅控制在：3.80±0.2mm，振频控制在：150±3次/min。本实施例的振幅3.86mm，振频151次/min。
IV.连铸过程使用轻压下，压下量为2.5mm。
V.铸坯拉出二冷室后铸坯温度为903℃，此炉钢连铸时间为73min。
VI.对红铸坯实施缓慢冷却操作，将缓冷坑内温度升到300℃，铸坯全部放入坑内后止火，扣盖缓冷48小时。
说明：9％Ni这个钢种名是由其钢中Ni含量目标值为9％起名的。