一种铸坯热送入炉温度准确控制的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010288922.9

申请日:

2010.09.20

公开号:

CN101942557A

公开日:

2011.01.12

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C21D 11/00申请日:20100920|||公开

IPC分类号:

C21D11/00; C21D9/70

主分类号:

C21D11/00

申请人:

秦皇岛首秦金属材料有限公司; 首钢总公司

发明人:

万潇; 刘洋; 李战军; 王文军; 韦耀环; 关春阳; 张会祥; 周金明; 王卫华; 吕延春; 杜志益; 罗英琪; 王健; 慕文杰

地址:

066326 河北省秦皇岛市抚宁县杜庄乡

优先权:

专利代理机构:

北京华谊知识产权代理有限公司 11207

代理人:

刘月娥

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内容摘要

一种铸坯热送入炉温度准确控制的方法,属于炼钢-轧钢技术领域。工艺流为:开浇-出扇形段-一切-二切-起吊-堆垛-测温-入炉;控制的技术参数有:通过调整铸机二冷配水、拉速,保证铸坯出扇形段温度在870℃-900℃;堆垛采用密集堆放,保证钢坯均匀冷却:需缓冷钢坯放在堆垛中心,每垛堆放6-10块钢坯,四周各用一垛钢坯围绕,四周每垛堆放6-12块钢坯,周围钢坯距离需缓冷钢坯1.2m~2m,堆冷未到时间不拆垛;220mm厚度钢坯堆冷8-10h,250mm厚度钢坯堆冷12-16h,320mm厚度钢坯堆冷20-24h;入加热炉之前测温,保证钢坯热送入炉温度稳定控制在450℃-600℃之间。优点在于,减少了热送钢板表面裂纹的发生率。

权利要求书

1: 一种铸坯热送入炉温度准确控制的方法, 工艺流为 : 开浇 - 出扇形段 - 一切 - 二 切 - 起吊 - 堆垛 - 测温 - 入炉 ; 其特征在于, 控制如下工艺参数 : (1) 通过调整铸机二冷配水、 拉速工艺参数, 保证铸坯出扇形段温度在 870℃ -900℃, 工艺参数如下 : 二冷水比水量 : 对于 180mm 厚度普碳钢坯, 比水量控制在 1.1l/kg-1.2l/kg 之间, 低合 金控制在 0.8l/kg-1.0l/kg 之间 ; 对于 220mm 厚度普碳钢坯, 比水量控制在 0.9l/kg-1.1l/ kg 之间, 低合金控制在 0.8l/kg-0.9l/kg 之间 ; 对于 250mm 厚度普碳及低合金钢坯, 比水量 控制在 0.7l/kg-0.8l/kg 之间 ; 对于 320mm 厚度普碳钢坯, 比水量控制在 0.3l/kg-0.5l/kg 之间, 低合金控制在 0.4l/kg-0.6l/kg 之间 ; 拉速控制 : 220mm×1800mm 断面, 拉速控制在 1.00-1.05m/min 之间 ; 220mm×1600mm 断 面, 拉速控制在 1.05-1.10m/min 之间 ; 250mm×1700-1800mm 断面, 拉速控制在 0.90-0.95m/ min 之间 ; 250mm×2000mm 断面, 拉速控制在 0.90-0.95m/min 之间 ; 250mm×2200-2400mm 断 面, 拉速控制在 0.85-0.90m/min 之间 ; 320mm×1800mm 断面, 拉速控制在 0.65-0.70m/min 之间 ; 320mm×2000-2050mm 断面, 拉速控制在 0.60-0.65m/min 之间 ; 320mm×2300mm 断面, 拉速控制在 0.60-0.65m/min 之间 ; 320mm×2400mm 断面, 拉速控制在 0.60-0.65m/min 之 间; (2) 堆垛采用密集堆放, 保证钢坯均匀冷却 : 需缓冷钢坯放在堆垛中心, 每垛堆放 6-10 块钢坯, 四周各用一垛钢坯围绕, 每垛堆放 6-12 块钢坯, 周围钢坯距离需缓冷钢坯 1.2m-2m, 堆冷未到时间不拆垛 ; (3)220mm 厚 度 钢 坯 堆 冷 8-10h, 250mm 厚 度 钢 坯 堆 冷 12-16h, 320mm 厚 度 钢 坯 堆 冷 20-24h ; (4) 入加热炉之前测温, 保证入炉温度合格。
2: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 所述的入炉温度合格是指保证钢坯热送 入炉温度稳定控制在 450℃ -600℃之间。

说明书


一种铸坯热送入炉温度准确控制的方法

    【技术领域】
     本发明属于炼钢 - 轧钢技术领域, 特别涉及一种铸坯热送入炉温度准确控制的方法。 背景技术
     钢坯的热装热送, 对于降低生产成本、 提高生产效率是有利的, 其他钢厂有过类 似研究, 在王勇的 《中厚板热装热送过程裂纹形成及改善的研究》 ( 辽宁科技大学, 2008) 中, 对热送过程中裂纹的形成及改善进行了研究, 认为中厚板表面裂纹的产生主要是由于 微合金元素的 C、 N 化物在晶界的聚集导致晶界脆化造成的, 并对此提出了改善措施, 但在 A.Carboni 的 《Quenching for Improved Direct Hot Charging Quality》 一文中认为, 含 铝钢入炉温度太高也会导致 Al 元素在晶间析出导致晶间脆化从而产生裂纹, 因此, 考虑到 以上各方面的问题, 为适应今后的要求, 本发明为了解决热送钢板的表面爪裂, 提出了一种 铸坯热送入炉温度准确控制的方法。 发明内容 本发明的目的在于提供一种提高热送坯轧制钢板表面质量的方法, 解决钢坯热送 过程中钢板表面出现的爪裂 (plate jaw crack) 问题。
     在直送条件下, 铸坯表面装炉温度在 650-700℃之间, 但局部连铸坯表面温度可能 会高于这个温度, 这样在连铸坯表面就不会发生从奥氏体到铁素体的相变或者发生相变的 程度很小, 于是在连铸坯冷却过程中 (750-900℃ ) 在奥氏体晶界析出的 AlN 以及其它的碳 氮化物就会一直保留在奥氏体晶界, 它们降低了奥氏体晶粒间的结合力, 于是在加热后的 轧制过程中就会出现爪裂缺陷。
     而如果连铸坯在温送 (400-500℃ ) 或者冷送 ( 室温 ) 时, 连铸坯表面会发生奥氏 体到铁素体以及到铁素体和珠光体的相变, 这个相变会导致钢的再结晶, 再结晶的发生会 将原奥氏体晶界上析出的 AlN 和其它碳氮化物包裹在新生成的珠光体晶粒内部, 从而消除 了晶界上 AlN 和其它碳氮化物对晶间的弱化作用, 使晶间的结合力重新得到了加强, 这时 的连铸坯在加热和轧制后就不容易在表面产生爪裂缺陷。
     根据实验结果和理论分析, 提出一种热送坯堆垛缓冷的方法, 使钢坯在规定的时 间内温度达到要求的范围 (450-600℃ ), 从而解决热送坯轧制钢板的表面爪裂。
     本发明技术步骤如下 :
     钢坯出坯至堆垛流程如下 :
     开浇 - 出扇形段 - 一切 - 二切 - 起吊 - 堆垛 - 测温 - 入炉
     实施步骤 :
     (1) 通 过 调 整 铸 机 二 冷 配 水、 拉 速 等 工 艺 参 数, 保证铸坯出扇形段温度在 870℃ -900℃, 工艺参数如下 :
     ①二冷水比水量 : 对于 180mm 厚度普碳钢坯, 比水量控制在 1.1l/kg-1.2l/kg 之
     间, 低合金控制在 0.8l/kg-1.0l/kg 之间 ; 对于 220mm 厚度普碳钢坯, 比水量控制在 0.9l/ kg-1.1l/kg 之间, 低合金控制在 0.8l/kg-0.9l/kg 之间 ; 对于 250mm 厚度普碳及低合金钢 坯, 比水量控制在 0.7l/kg-0.8l/kg 之间 ; 对于 320mm 厚度普碳钢坯, 比水量控制在 0.3l/ kg-0.5l/kg 之间, 低合金控制在 0.4l/kg-0.6l/kg 之间 ;
     ② 拉 速 控 制: 220mm×1800mm 断 面,拉 速 控 制 在 1.00-1.05m/min 之 间 ; 220mm×1600mm 断面, 拉速控制在 1.05-1.10m/min 之间 ; 250mm×1700-1800mm 断面, 拉速 控 制 在 0.90-0.95m/min 之 间 ; 250mm×2000mm 断 面, 拉 速 控 制 在 0.90-0.95m/min 之 间 ; 250mm×2200-2400mm 断面, 拉速控制在 0.85-0.90m/min 之间 ; 320mm×1800mm 断面, 拉速控 制在 0.65-0.70m/min 之间 ; 320mm×2000-2050mm 断面, 拉速控制在 0.60-0.65m/min 之间 ; 320mm×2300mm 断面, 拉速控制在 0.60-0.65m/min 之间 ; 320mm×2400mm 断面, 拉速控制在 0.60-0.65m/min 之间 ;
     (2) 堆垛采用密集堆放, 保证钢坯均匀冷却 : 需缓冷钢坯放在堆垛中心, 每垛堆放 6-10 块钢坯, 四周各用一垛钢坯围绕, 每垛堆放 6-12 块钢坯 ( 钢坯数需大于缓冷钢坯堆放 块数 ), 周围钢坯距离需缓冷钢坯 1.2m-2m, 堆冷未到时间不拆垛。
     (3) 不同厚度钢坯堆冷时间灵活掌握, 220mm 厚度钢坯堆冷 8-10h, 250mm 厚度钢坯 堆冷 12-16h, 320mm 厚度钢坯堆冷 20-24h ; (4) 入加热炉之前测温, 保证入炉温度合格。
     通过以上工艺, 钢坯热送入炉温度稳定控制在 450℃ -600℃之间, 减少了热送钢 板表面裂纹的发生率。
     附图说明
     图 1 为钢板表面形貌。具体实施方式
     1、 对 320mm×2000mm 断面钢坯进行了热送, 本次热送 40 块钢坯, 钢种 D32-1。 步骤 如下 :
     (1) 浇注本断面 D32-1 钢坯采用 8# 水表, 比水量 0.5l/min, 拉速 0.65m/min ;
     (2) 钢坯出二冷后开始对钢坯进行红外测温, 测温结果如下 :
     测温点 温度 (℃ ) 时间 (min)
     出扇形段 871 0一切 790 11二切 727 25起吊 717 30堆垛 702 37入炉 547 1200(3) 出坯后经过一次、 二次切割, 用天车下线后进行堆垛缓冷, 堆垛层数 10 层, 四 周钢坯堆垛层数 12 层, 距离缓冷钢坯 1.2m ;
     (4) 堆垛时间 20 小时, 到时间后拆垛测温、 入炉。 堆垛前钢坯温降速率为 4.57℃ / min, 堆垛后钢坯温降速率为 0.13℃ /min, 缓冷 20 小时后入炉温度为 547℃, 轧制后钢板表 面情况良好。2、 对 250mm×2000mm 断面钢坯进行了热送, 钢种 Q235B。步骤如下 : (1) 浇注本断面 Q235B 钢坯采用 4# 水表, 比水量 0.75l/min, 拉速 0.95m/min ; (2) 钢坯出二冷后开始对钢坯进行红外测温, 测温结果如下 :出扇形段 900 0 一切 812 13 二切 731 28 起吊 725 35 堆垛 715 40 入炉 501 960测温点 温度 (℃ ) 时间 (min)
     (3) 出坯后经过一次、 二次切割, 用天车下线后进行堆垛缓冷, 堆垛层数 6 层, 四周 钢坯堆垛层数 7 层, 距离缓冷钢坯 2m ;
     (4) 堆垛时间 16 小时, 到时间后拆垛测温、 入炉。轧制后钢板表面情况良好。

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1、10申请公布号CN101942557A43申请公布日20110112CN101942557ACN101942557A21申请号201010288922922申请日20100920C21D11/00200601C21D9/7020060171申请人秦皇岛首秦金属材料有限公司地址066326河北省秦皇岛市抚宁县杜庄乡申请人首钢总公司72发明人万潇刘洋李战军王文军韦耀环关春阳张会祥周金明王卫华吕延春杜志益罗英琪王健慕文杰74专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人刘月娥54发明名称一种铸坯热送入炉温度准确控制的方法57摘要一种铸坯热送入炉温度准确控制的方法,属于炼钢轧钢技术领域。工艺。

2、流为开浇出扇形段一切二切起吊堆垛测温入炉;控制的技术参数有通过调整铸机二冷配水、拉速,保证铸坯出扇形段温度在870900;堆垛采用密集堆放,保证钢坯均匀冷却需缓冷钢坯放在堆垛中心,每垛堆放610块钢坯,四周各用一垛钢坯围绕,四周每垛堆放612块钢坯,周围钢坯距离需缓冷钢坯12M2M,堆冷未到时间不拆垛;220MM厚度钢坯堆冷810H,250MM厚度钢坯堆冷1216H,320MM厚度钢坯堆冷2024H;入加热炉之前测温,保证钢坯热送入炉温度稳定控制在450600之间。优点在于,减少了热送钢板表面裂纹的发生率。51INTCL19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页附。

3、图1页CN101942563A1/1页21一种铸坯热送入炉温度准确控制的方法,工艺流为开浇出扇形段一切二切起吊堆垛测温入炉;其特征在于,控制如下工艺参数1通过调整铸机二冷配水、拉速工艺参数,保证铸坯出扇形段温度在870900,工艺参数如下二冷水比水量对于180MM厚度普碳钢坯,比水量控制在11L/KG12L/KG之间,低合金控制在08L/KG10L/KG之间;对于220MM厚度普碳钢坯,比水量控制在09L/KG11L/KG之间,低合金控制在08L/KG09L/KG之间;对于250MM厚度普碳及低合金钢坯,比水量控制在07L/KG08L/KG之间;对于320MM厚度普碳钢坯,比水量控制在03L/。

4、KG05L/KG之间,低合金控制在04L/KG06L/KG之间;拉速控制220MM1800MM断面,拉速控制在100105M/MIN之间;220MM1600MM断面,拉速控制在105110M/MIN之间;250MM17001800MM断面,拉速控制在090095M/MIN之间;250MM2000MM断面,拉速控制在090095M/MIN之间;250MM22002400MM断面,拉速控制在085090M/MIN之间;320MM1800MM断面,拉速控制在065070M/MIN之间;320MM20002050MM断面,拉速控制在060065M/MIN之间;320MM2300MM断面,拉速控制在06。

5、0065M/MIN之间;320MM2400MM断面,拉速控制在060065M/MIN之间;2堆垛采用密集堆放,保证钢坯均匀冷却需缓冷钢坯放在堆垛中心,每垛堆放610块钢坯,四周各用一垛钢坯围绕,每垛堆放612块钢坯,周围钢坯距离需缓冷钢坯12M2M,堆冷未到时间不拆垛;3220MM厚度钢坯堆冷810H,250MM厚度钢坯堆冷1216H,320MM厚度钢坯堆冷2024H;4入加热炉之前测温,保证入炉温度合格。2根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的入炉温度合格是指保证钢坯热送入炉温度稳定控制在450600之间。权利要求书CN101942557ACN101942563A1/3页3一种铸坯热送。

6、入炉温度准确控制的方法技术领域0001本发明属于炼钢轧钢技术领域,特别涉及一种铸坯热送入炉温度准确控制的方法。背景技术0002钢坯的热装热送,对于降低生产成本、提高生产效率是有利的,其他钢厂有过类似研究,在王勇的中厚板热装热送过程裂纹形成及改善的研究辽宁科技大学,2008中,对热送过程中裂纹的形成及改善进行了研究,认为中厚板表面裂纹的产生主要是由于微合金元素的C、N化物在晶界的聚集导致晶界脆化造成的,并对此提出了改善措施,但在ACARBONI的QUENCHINGFORIMPROVEDDIRECTHOTCHARGINGQUALITY一文中认为,含铝钢入炉温度太高也会导致AL元素在晶间析出导致晶间。

7、脆化从而产生裂纹,因此,考虑到以上各方面的问题,为适应今后的要求,本发明为了解决热送钢板的表面爪裂,提出了一种铸坯热送入炉温度准确控制的方法。发明内容0003本发明的目的在于提供一种提高热送坯轧制钢板表面质量的方法,解决钢坯热送过程中钢板表面出现的爪裂PLATEJAWCRACK问题。0004在直送条件下,铸坯表面装炉温度在650700之间,但局部连铸坯表面温度可能会高于这个温度,这样在连铸坯表面就不会发生从奥氏体到铁素体的相变或者发生相变的程度很小,于是在连铸坯冷却过程中750900在奥氏体晶界析出的ALN以及其它的碳氮化物就会一直保留在奥氏体晶界,它们降低了奥氏体晶粒间的结合力,于是在加热后。

8、的轧制过程中就会出现爪裂缺陷。0005而如果连铸坯在温送400500或者冷送室温时,连铸坯表面会发生奥氏体到铁素体以及到铁素体和珠光体的相变,这个相变会导致钢的再结晶,再结晶的发生会将原奥氏体晶界上析出的ALN和其它碳氮化物包裹在新生成的珠光体晶粒内部,从而消除了晶界上ALN和其它碳氮化物对晶间的弱化作用,使晶间的结合力重新得到了加强,这时的连铸坯在加热和轧制后就不容易在表面产生爪裂缺陷。0006根据实验结果和理论分析,提出一种热送坯堆垛缓冷的方法,使钢坯在规定的时间内温度达到要求的范围450600,从而解决热送坯轧制钢板的表面爪裂。0007本发明技术步骤如下0008钢坯出坯至堆垛流程如下00。

9、09开浇出扇形段一切二切起吊堆垛测温入炉0010实施步骤00111通过调整铸机二冷配水、拉速等工艺参数,保证铸坯出扇形段温度在870900,工艺参数如下0012二冷水比水量对于180MM厚度普碳钢坯,比水量控制在11L/KG12L/KG之说明书CN101942557ACN101942563A2/3页4间,低合金控制在08L/KG10L/KG之间;对于220MM厚度普碳钢坯,比水量控制在09L/KG11L/KG之间,低合金控制在08L/KG09L/KG之间;对于250MM厚度普碳及低合金钢坯,比水量控制在07L/KG08L/KG之间;对于320MM厚度普碳钢坯,比水量控制在03L/KG05L/K。

10、G之间,低合金控制在04L/KG06L/KG之间;0013拉速控制220MM1800MM断面,拉速控制在100105M/MIN之间;220MM1600MM断面,拉速控制在105110M/MIN之间;250MM17001800MM断面,拉速控制在090095M/MIN之间;250MM2000MM断面,拉速控制在090095M/MIN之间;250MM22002400MM断面,拉速控制在085090M/MIN之间;320MM1800MM断面,拉速控制在065070M/MIN之间;320MM20002050MM断面,拉速控制在060065M/MIN之间;320MM2300MM断面,拉速控制在06006。

11、5M/MIN之间;320MM2400MM断面,拉速控制在060065M/MIN之间;00142堆垛采用密集堆放,保证钢坯均匀冷却需缓冷钢坯放在堆垛中心,每垛堆放610块钢坯,四周各用一垛钢坯围绕,每垛堆放612块钢坯钢坯数需大于缓冷钢坯堆放块数,周围钢坯距离需缓冷钢坯12M2M,堆冷未到时间不拆垛。00153不同厚度钢坯堆冷时间灵活掌握,220MM厚度钢坯堆冷810H,250MM厚度钢坯堆冷1216H,320MM厚度钢坯堆冷2024H;00164入加热炉之前测温,保证入炉温度合格。0017通过以上工艺,钢坯热送入炉温度稳定控制在450600之间,减少了热送钢板表面裂纹的发生率。附图说明0018。

12、图1为钢板表面形貌。具体实施方式00191、对320MM2000MM断面钢坯进行了热送,本次热送40块钢坯,钢种D321。步骤如下00201浇注本断面D321钢坯采用8水表,比水量05L/MIN,拉速065M/MIN;00212钢坯出二冷后开始对钢坯进行红外测温,测温结果如下0022测温点出扇形段一切二切起吊堆垛入炉温度871790727717702547时间MIN011253037120000233出坯后经过一次、二次切割,用天车下线后进行堆垛缓冷,堆垛层数10层,四周钢坯堆垛层数12层,距离缓冷钢坯12M;00244堆垛时间20小时,到时间后拆垛测温、入炉。堆垛前钢坯温降速率为457/MI。

13、N,堆垛后钢坯温降速率为013/MIN,缓冷20小时后入炉温度为547,轧制后钢板表面情况良好。说明书CN101942557ACN101942563A3/3页500252、对250MM2000MM断面钢坯进行了热送,钢种Q235B。步骤如下00261浇注本断面Q235B钢坯采用4水表,比水量075L/MIN,拉速095M/MIN;00272钢坯出二冷后开始对钢坯进行红外测温,测温结果如下0028测温点出扇形段一切二切起吊堆垛入炉温度900812731725715501时间MIN01328354096000293出坯后经过一次、二次切割,用天车下线后进行堆垛缓冷,堆垛层数6层,四周钢坯堆垛层数7层,距离缓冷钢坯2M;00304堆垛时间16小时,到时间后拆垛测温、入炉。轧制后钢板表面情况良好。说明书CN101942557ACN101942563A1/1页6图1说明书附图CN101942557A。

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