一种连铸方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201410299728.9	申请日：	2014.06.27
公开号：	CN104084552A	公开日：	2014.10.08
当前法律状态：	终止	有效性：	无权
法律详情：	未缴年费专利权终止IPC(主分类):B22D 11/18申请日:20140627授权公告日:20161109终止日期:20170627\|\|\|授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):B22D 11/18申请日:20140627\|\|\|公开
IPC分类号：	B22D11/18	主分类号：	B22D11/18
申请人：	攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
发明人：	李志强; 吴国荣; 陈永; 曾建华; 潘红; 唐生斌
地址：	617000 四川省攀枝花市东区桃源街90号
优先权：
专利代理机构：	北京润平知识产权代理有限公司 11283	代理人：	李雪;李翔
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内容摘要

本发明公开了一种连铸方法，该方法包括使未完全凝固的铸坯从沿竖直方向振动的结晶器中拉出，其中，所述结晶器的振幅以mm为单位的数值为A＝C1+C2V，其中，C1为2-3，C2为3-4，V为铸坯的拉速以m/min为单位的数值，所述结晶器的振动频率以Hz为单位的数值为f＝C3+C4V，其中，C3为150-160，C4为-20-10。通过设计新的结晶器振动参数，可以降低铸坯的振痕间距和振痕深度，从而可以降低生产的铸坯的角部横裂纹率、起皮缺陷率，提高产品质量。

权利要求书

权利要求书
1.  一种连铸方法，该方法包括使未完全凝固的铸坯从沿竖直方向振动的结晶器中拉出，其特征在于，所述结晶器的振幅以mm为单位的数值为A＝C1+C2V，其中，C1为2-3，C2为3-4，V为铸坯的拉速以m/min为单位的数值，所述结晶器的振动频率以Hz为单位的数值为f＝C3+C4V，其中，C3为150-160，C4为-20-10。

2.  根据权利要求1所述的连铸方法，其特征在于，所述铸坯的拉速为0.7-1.2m/min。

3.  根据权利要求1所述的连铸方法，其特征在于，所述结晶器的非正弦振动曲线的波形偏斜率a＝2(C5-0.5)，其中C5为非正弦因子，C5为0.5-0.7。

4.  根据权利要求1所述的连铸方法，其特征在于，所述铸坯的断面为(950～1930)mm×230mm。

说明书

说明书一种连铸方法
技术领域
本发明涉及连铸技术领域，具体地，涉及一种连铸方法。
背景技术
连铸结晶器振动技术是影响连铸坯生产的关键技术，其振动波形(速度曲线)的每一次演变和发展都对连铸工艺和铸坯质量产生了重大影响。随着连铸技术的发展，对铸坯表面质量的要求越来越高，严格控制振痕深度是解决铸坯表面质量的主要途径。
结晶器振动在改善结晶器润滑、避免粘结、提高拉速的同时，却也使铸坯表面产生了振痕。连铸坯角部横裂纹经常发生在振痕波谷处，当振痕深时在波谷处容易产生角部横裂纹。这是由于铸坯在矫直时，铸坯内弧侧受到拉伸应力，而振痕波谷处应力较为集中，且在振痕波谷处填充有保护渣，致使此处冷却速度降低，凝固组织粗大，坯壳强度低。同时振痕波谷处又常是析出物的发源地，微合金化元素如S、Al、V、N等对低温热塑性区的脆性影响很大。另外铸坯表面温度低于800℃时，由于奥氏体晶界析出铁素体，这一过程同时促进AlN和其它碳氮化物的析出，增加钢的脆性。
有鉴于此，需要提供一种能够减少连铸坯角部裂纹生成的连铸方法。
发明内容
本发明的所要解决的问题是提供一种能够减少连铸坯角部裂纹生成的连铸方法。
为了解决上述问题，本发明提供一种连铸方法，该方法包括使未完全凝固的铸坯从沿竖直方向振动的结晶器中拉出，其中，所述结晶器的振幅以 mm为单位的数值为A＝C1+C2V，其中，C1为2-3，C2为3-4，V为铸坯的拉速以m/min为单位的数值，所述结晶器的振动频率以Hz为单位的数值为f＝C3+C4V，其中，C3为150-160，C4为-20-10。
优选地，所述铸坯的拉速为0.7-1.2m/min。
优选地，所述结晶器的非正弦振动曲线的波形偏斜率a＝2(C5-0.5)，其中C5为非正弦因子，C5为0.5-0.7。
优选地，所述铸坯的断面为(950～1930)mm×230mm。
通过上述技术方案，通过设计新的结晶器振动参数，可以降低铸坯的振痕间距和振痕深度，从而可以降低生产的铸坯的角部横裂纹率、起皮缺陷率，提高产品质量。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种连铸方法，该方法包括使未完全凝固的铸坯从沿竖直方向振动的结晶器中拉出，其中，所述结晶器的振幅以mm为单位的数值为A＝C1+C2V，其中，C1为2-3，C2为3-4，V为铸坯的拉速以m/min为单位的数值，所述结晶器的振动频率以Hz为单位的数值为f＝C3+C4V，其中，C3为150-160，C4为-20-10。
结晶器承接从中间罐注入的钢水并使之按规定断面形状凝固成坚固坯壳，并且结晶器通过振动以使铸坯通过拉矫机顺利拉出，避免粘结。在本发明的方案中，根据拉矫机的拉速控制结晶器振动的频率和振幅，优化了结晶器的振动模式，降低了铸坯的振痕间距和振痕深度，从而降低了其表面角部横裂纹率和起皮缺陷率，提高了产品质量。
在结晶器的振动过程中，铸坯的振痕间距主要与振动频率和拉速有关，即振痕间距以mm为单位的数值为L＝1000V/f。通过优选结晶器的振动参数，可以在保证铸坯质量的前提下允许小幅提高所述铸坯的拉速，具体地，所述铸坯的拉速为0.7-1.2m/min。
另外，所述结晶器的非正弦振动曲线的波形偏斜率a＝2(C5-0.5)，其中C5为非正弦因子，C5为0.5-0.7。通过将所述结构器的振动曲线设置为非正弦振动曲线，可以缩短负滑脱时间，降低振痕深度。具体地，负滑脱时间t＝60(1-a)arccos[1000(1-a)V/(π2Af)]/πf，可见，负滑脱时间t随着波形偏斜率a的增加而减小，因此采用非正弦振动曲线是有助于降低负滑脱时间的。
另外，本发明所采用的连铸方法可以应用于大断面铸坯的生产，具体地，所述铸坯的断面为(950～1930)mm×230mm；
实施例
以下通过具体的生产实例对本发明的连铸方法进行说明。本发明的连铸方法可以适用于生产大多数钢种，特别地，适用于生产低合金钢，以下以SAPH440钢种和管线钢X60为例对本发明的连铸方法进行说明，化学组分如下，
SAPH440

管线钢X60

实施例1
生产SAPH440钢种，铸坯断面为950mm×230mm，振动参数设置为C1＝2，C2＝3，C3＝150，C4＝10，C5＝0.7，V＝1.2m/min，由此可得，振幅为A＝5.6mm，振动频率为f＝162Hz，振痕间距为L＝7.4mm，通过检测可得，生产铸坯的角部横裂纹率为0.12％，起皮缺陷率为2.58％。
实施例2
生产SAPH440钢种，铸坯断面为1550mm×230mm，振动参数设置为C1＝2.5，C2＝4，C3＝154，C4＝-5，C5＝0.5，V＝1.0m/min，由此可得，振幅为A＝6.5mm，振动频率为f＝149Hz，振痕间距为L＝6.7mm，通过检测可得，生产铸坯的角部横裂纹率为0.15％，起皮缺陷率为3.12％。
实施例3
生产管线钢X60，铸坯断面为1930mm×230mm，振动参数设置为C1＝3，C2＝3.5，C3＝160，C4＝-20，C5＝0.6，V＝0.7m/min，由此可得，振幅为A＝2.45mm，振动频率为f＝148Hz，振痕间距为L＝4.7mm，通过检测可得，生产铸坯的角部横裂纹率为0.20％，起皮缺陷率为3.43％。
实施例4
生产SAPH440钢种，铸坯断面为1650mm×230mm，振动参数设置为C1＝3，C2＝3.5，C3＝160，C4＝-20，C5＝0.6，V＝0.7m/min，由此可得，振幅为 A＝2.45mm，振动频率为f＝148Hz，振痕间距为L＝4.7mm，通过检测可得，生产铸坯的角部横裂纹率为0.18％，起皮缺陷率为3.25％。
实施例5
生产管线钢X60，铸坯断面为1250mm×230mm，振动参数设置为C1＝2.5，C2＝4，C3＝156，C4＝-5，C5＝0.5，V＝1.0m/min，由此可得，振幅为A＝6.5mm，振动频率为f＝151Hz，振痕间距为L＝6.6mm，通过检测可得，生产铸坯的角部横裂纹率为0.14％，起皮缺陷率为2.98％。
实施例6
生产管线钢X60，铸坯断面为950mm×230mm，振动参数设置为C1＝2，C2＝3，C3＝150，C4＝10，C5＝0.7，V＝1.2m/min，由此可得，振幅为A＝5.6mm，振动频率为f＝162Hz，振痕间距为L＝7.4mm，通过检测可得，生产铸坯的角部横裂纹率为0.13％，起皮缺陷率为2.75％。
在采用本发明的连铸方法之前，在原来的连铸方法中，振动参数设置为C1＝1，C2＝5，C3＝140，C4＝20，C5＝0.8，生产铸坯的角部横裂纹率大约为64％，起皮缺陷率为26％左右。由此可见，本发明的连铸方法与原连铸方法比，明显地提高了铸坯的生产质量。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 104084552 A (43)申请公布日 2014.10.08 C N 1 0 4 0 8 4 5 5 2 A (21)申请号 201410299728.9 (22)申请日 2014.06.27 B22D 11/18(2006.01) (71)申请人攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司地址 617000 四川省攀枝花市东区桃源街 90号 (72)发明人李志强吴国荣陈永曾建华潘红唐生斌 (74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司 11283 代理人李雪李翔 (54) 发明名称一种连铸方法 (57) 摘要本发明公开了一种连铸方法，该方法包括使未。

2、完全凝固的铸坯从沿竖直方向振动的结晶器中拉出，其中，所述结晶器的振幅以mm为单位的数值为AC 1 +C 2 V，其中，C 1 为2-3，C 2 为3-4，V为铸坯的拉速以m/min为单位的数值，所述结晶器的振动频率以Hz为单位的数值为fC 3 +C 4 V，其中， C 3 为150-160，C 4 为-20-10。通过设计新的结晶器振动参数，可以降低铸坯的振痕间距和振痕深度，从而可以降低生产的铸坯的角部横裂纹率、起皮缺陷率，提高产品质量。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页说明书3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书1页说明书3页 (。

3、10)申请公布号 CN 104084552 A CN 104084552 A 1/1页 2 1.一种连铸方法，该方法包括使未完全凝固的铸坯从沿竖直方向振动的结晶器中拉出，其特征在于，所述结晶器的振幅以mm为单位的数值为AC 1 +C 2 V，其中，C 1 为2-3，C 2 为 3-4，V为铸坯的拉速以m/min为单位的数值，所述结晶器的振动频率以Hz为单位的数值为 fC 3 +C 4 V，其中，C 3 为150-160，C 4 为-20-10。 2.根据权利要求1所述的连铸方法，其特征在于，所述铸坯的拉速为0.7-1.2m/min。 3.根据权利要求1所述的连铸方法，其特征在于，所述结晶器的。

4、非正弦振动曲线的波形偏斜率a2(C 5 -0.5)，其中C 5 为非正弦因子，C 5 为0.5-0.7。 4.根据权利要求1所述的连铸方法，其特征在于，所述铸坯的断面为(9501930) mm230mm。权利要求书CN 104084552 A 1/3页 3 一种连铸方法技术领域 0001 本发明涉及连铸技术领域，具体地，涉及一种连铸方法。背景技术 0002 连铸结晶器振动技术是影响连铸坯生产的关键技术，其振动波形(速度曲线)的每一次演变和发展都对连铸工艺和铸坯质量产生了重大影响。随着连铸技术的发展，对铸坯表面质量的要求越来越高，严格控制振痕深度是解决铸坯表面质量的主要途径。。

5、 0003 结晶器振动在改善结晶器润滑、避免粘结、提高拉速的同时，却也使铸坯表面产生了振痕。连铸坯角部横裂纹经常发生在振痕波谷处，当振痕深时在波谷处容易产生角部横裂纹。这是由于铸坯在矫直时，铸坯内弧侧受到拉伸应力，而振痕波谷处应力较为集中，且在振痕波谷处填充有保护渣，致使此处冷却速度降低，凝固组织粗大，坯壳强度低。同时振痕波谷处又常是析出物的发源地，微合金化元素如S、Al、V、N等对低温热塑性区的脆性影响很大。另外铸坯表面温度低于800时，由于奥氏体晶界析出铁素体，这一过程同时促进 AlN和其它碳氮化物的析出，增加钢的脆性。 0004 有鉴于此，需要提供一种能够减少连铸坯角部裂纹生成。

6、的连铸方法。发明内容 0005 本发明的所要解决的问题是提供一种能够减少连铸坯角部裂纹生成的连铸方法。 0006 为了解决上述问题，本发明提供一种连铸方法，该方法包括使未完全凝固的铸坯从沿竖直方向振动的结晶器中拉出，其中，所述结晶器的振幅以mm为单位的数值为A C 1 +C 2 V，其中，C 1 为2-3，C 2 为3-4，V为铸坯的拉速以m/min为单位的数值，所述结晶器的振动频率以Hz为单位的数值为fC 3 +C 4 V，其中，C 3 为150-160，C 4 为-20-10。 0007 优选地，所述铸坯的拉速为0.7-1.2m/min。 0008 优选地，所述结晶器的非正弦振动曲线。

7、的波形偏斜率a2(C 5 -0.5)，其中C 5 为非正弦因子，C 5 为0.5-0.7。 0009 优选地，所述铸坯的断面为(9501930)mm230mm。 0010 通过上述技术方案，通过设计新的结晶器振动参数，可以降低铸坯的振痕间距和振痕深度，从而可以降低生产的铸坯的角部横裂纹率、起皮缺陷率，提高产品质量。 0011 本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式 0012 以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。 0013 本发明提供了一种连铸方法，该方法包括使未完全。

8、凝固的铸坯从沿竖直方向振动的结晶器中拉出，其中，所述结晶器的振幅以mm为单位的数值为AC 1 +C 2 V，其中，C 1 为 2-3，C 2 为3-4，V为铸坯的拉速以m/min为单位的数值，所述结晶器的振动频率以Hz为单说明书CN 104084552 A 2/3页 4 位的数值为fC 3 +C 4 V，其中，C 3 为150-160，C 4 为-20-10。 0014 结晶器承接从中间罐注入的钢水并使之按规定断面形状凝固成坚固坯壳，并且结晶器通过振动以使铸坯通过拉矫机顺利拉出，避免粘结。在本发明的方案中，根据拉矫机的拉速控制结晶器振动的频率和振幅，优化了结晶器的振动模式，降低了铸。

9、坯的振痕间距和振痕深度，从而降低了其表面角部横裂纹率和起皮缺陷率，提高了产品质量。 0015 在结晶器的振动过程中，铸坯的振痕间距主要与振动频率和拉速有关，即振痕间距以mm为单位的数值为L1000V/f。通过优选结晶器的振动参数，可以在保证铸坯质量的前提下允许小幅提高所述铸坯的拉速，具体地，所述铸坯的拉速为0.7-1.2m/min。 0016 另外，所述结晶器的非正弦振动曲线的波形偏斜率a2(C 5 -0.5)，其中C 5 为非正弦因子，C 5 为0.5-0.7。通过将所述结构器的振动曲线设置为非正弦振动曲线，可以缩短负滑脱时间，降低振痕深度。具体地，负滑脱时间t60(1-a)arc。

10、cos1000(1-a)V/(2Af)/ f，可见，负滑脱时间t随着波形偏斜率a的增加而减小，因此采用非正弦振动曲线是有助于降低负滑脱时间的。 0017 另外，本发明所采用的连铸方法可以应用于大断面铸坯的生产，具体地，所述铸坯的断面为(9501930)mm230mm； 0018 实施例 0019 以下通过具体的生产实例对本发明的连铸方法进行说明。本发明的连铸方法可以适用于生产大多数钢种，特别地，适用于生产低合金钢，以下以SAPH440钢种和管线钢X60 为例对本发明的连铸方法进行说明，化学组分如下， 0020 SAPH440 0021 0022 管线钢X60 0023 0024 实施例1。

11、 0025 生产SAPH440钢种，铸坯断面为950mm230mm，振动参数设置为C 1 2，C 2 3， C 3 150，C 4 10，C 5 0.7，V1.2m/min，由此可得，振幅为A5.6mm，振动频率为f 说明书CN 104084552 A 3/3页 5 162Hz，振痕间距为L7.4mm，通过检测可得，生产铸坯的角部横裂纹率为0.12，起皮缺陷率为2.58。 0026 实施例2 0027 生产SAPH440钢种，铸坯断面为1550mm230mm，振动参数设置为C 1 2.5，C 2 4，C 3 154，C 4 -5，C 5 0.5，V1.0m/min，由此可得，振幅为A6.。

12、5mm，振动频率为f 149Hz，振痕间距为L6.7mm，通过检测可得，生产铸坯的角部横裂纹率为0.15，起皮缺陷率为3.12。 0028 实施例3 0029 生产管线钢X60，铸坯断面为1930mm230mm，振动参数设置为C 1 3，C 2 3.5， C 3 160，C 4 -20，C 5 0.6，V0.7m/min，由此可得，振幅为A2.45mm，振动频率为f 148Hz，振痕间距为L4.7mm，通过检测可得，生产铸坯的角部横裂纹率为0.20，起皮缺陷率为3.43。 0030 实施例4 0031 生产SAPH440钢种，铸坯断面为1650mm230mm，振动参数设置为C 1 3，C 。

13、2 3.5， C 3 160，C 4 -20，C 5 0.6，V0.7m/min，由此可得，振幅为A2.45mm，振动频率为f 148Hz，振痕间距为L4.7mm，通过检测可得，生产铸坯的角部横裂纹率为0.18，起皮缺陷率为3.25。 0032 实施例5 0033 生产管线钢X60，铸坯断面为1250mm230mm，振动参数设置为C 1 2.5，C 2 4， C 3 156，C 4 -5，C 5 0.5，V1.0m/min，由此可得，振幅为A6.5mm，振动频率为f 151Hz，振痕间距为L6.6mm，通过检测可得，生产铸坯的角部横裂纹率为0.14，起皮缺陷率为2.98。 0034 实施例。

14、6 0035 生产管线钢X60，铸坯断面为950mm230mm，振动参数设置为C 1 2，C 2 3，C 3 150，C 4 10，C 5 0.7，V1.2m/min，由此可得，振幅为A5.6mm，振动频率为f162Hz，振痕间距为L7.4mm，通过检测可得，生产铸坯的角部横裂纹率为0.13，起皮缺陷率为 2.75。 0036 在采用本发明的连铸方法之前，在原来的连铸方法中，振动参数设置为C 1 1，C 2 5，C 3 140，C 4 20，C 5 0.8，生产铸坯的角部横裂纹率大约为64，起皮缺陷率为 26左右。由此可见，本发明的连铸方法与原连铸方法比，明显地提高了铸坯的生产质量。 0037 以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。 0038 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。 0039 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。说明书CN 104084552 A 。

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