專利名稱：：防止車輪鋼連鑄板坯微裂紋的冷卻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及連鑄工藝，特別涉及防止車輪鋼連鑄板坯微裂紋的冷卻方法。
背景技術(shù)：
：汽車車輪的制造工藝過程和車輪的服役條件，對(duì)所使用材料的技術(shù)要求是非常苛刻的，除了應(yīng)具有良好的強(qiáng)度與韌性匹配以外，還應(yīng)具有良好的延伸凸緣性、良好的冷成形性、較高的疲勞強(qiáng)度和良好的焊接性能，這對(duì)要求制作車輪的熱軋鋼板具有優(yōu)異的表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量，尤其是近年來為了降低汽車自重、節(jié)約能源并提高運(yùn)載效率，采用了更高強(qiáng)度級(jí)別的熱軋鋼板制造汽車車輪。由于強(qiáng)度越高，鋼板沖壓成形性越差，因此要求制造汽車車輪的熱軋鋼板表面不能帶有任何微裂紋缺陷，這一要求傳遞到軋成熱軋鋼板的連鑄坯要消除表面及皮下的星狀裂紋、網(wǎng)狀裂紋和橫裂紋等微裂紋缺陷。汽車車輪鋼鋼種成分通?？刂茷閇。=0.08%0.12%，[Si]《0.15%，[Mn]=l.10%1.30%，[P]《0.020%，[S]《0.020%，[A1]=0.02%0.07%，[Ti]=0.015%0.025%，上述成分中對(duì)連鑄坯表面質(zhì)量有明顯影響的主要元素是碳和鋁，而其它成分對(duì)鑄坯表面質(zhì)量的影響小，主要是與成品的力學(xué)性能相關(guān)。汽車車輪鋼鋼種成分中碳位于包晶反應(yīng)區(qū)，在連鑄過程中鑄坯易產(chǎn)生表面裂紋，而鋼中的鋁雖起到改善鋼質(zhì)、凈化鋼液和細(xì)化晶粒的作用，但在連鑄二次冷卻過程中，因高溫下固溶的A1在溫度降低時(shí)以A1N形式在奧氏體晶界呈動(dòng)態(tài)析出或靜態(tài)析出，增加了裂紋敏感性，尤其是在弧形鑄機(jī)鑄坯矯直時(shí)，內(nèi)弧受到張應(yīng)力，因振痕的缺口效應(yīng)將產(chǎn)生應(yīng)力集中，加速了裂紋的形成和擴(kuò)展。因此，采用連鑄工藝生產(chǎn)含鋁汽車車輪鋼不僅鑄坯表面易產(chǎn)生縱裂紋、橫裂紋缺陷，而且鑄坯皮下極易產(chǎn)生星狀裂紋和網(wǎng)狀裂紋缺陷。由于鑄坯上產(chǎn)生的橫裂紋、星狀裂紋和網(wǎng)狀裂紋在生產(chǎn)中難以清理，鑄坯帶缺陷軋制后，該缺陷將傳遞到熱軋鋼板表面，在鋼板表面產(chǎn)生裂紋缺陷，使產(chǎn)品合格率僅達(dá)到70%80%。因此，生產(chǎn)合格的鑄坯是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度車輪鋼的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而研究開發(fā)與車輪鋼相適應(yīng)的連鑄工藝是提高鑄坯質(zhì)量的核心技術(shù)?！朵撹F》雜志2008年9月(第43巻第9期第2328頁，轉(zhuǎn)70頁，BG420CL車輪鋼板坯連鑄參數(shù)的優(yōu)化，胡明謙，沈峰滿，吳鋼著)報(bào)道了本鋼采用優(yōu)選lm/min拉坯速度，二冷段采用弱冷卻制度(二冷比水量0.68L/kg)，保護(hù)渣為高堿度、低黏度、較低熔點(diǎn)，生產(chǎn)的板坯，經(jīng)檢驗(yàn)滿足熱軋工序要求。發(fā)明人在應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，按照對(duì)比文獻(xiàn)《BG420CL車輪鋼板坯連鑄參數(shù)的優(yōu)化》采用拉速1.0m/min，二冷比水量O.68L/kg，不同噴水位置的水量為60330L/min的工藝組織生產(chǎn)，鑄坯會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋和星狀裂紋等微裂紋。而且該對(duì)比文獻(xiàn)中確定的拉坯速度范圍窄，難以適應(yīng)大生產(chǎn)需要。鑄坯冷卻工藝一般采用二次冷卻工藝，在結(jié)晶器中第一次冷卻后，鑄坯出結(jié)晶器后進(jìn)入二次冷卻區(qū)(簡稱二冷區(qū))。二冷區(qū)包括支撐導(dǎo)向區(qū)和拉矯區(qū)，支撐導(dǎo)向區(qū)主要對(duì)未完全凝固的鑄坯起支撐、導(dǎo)向作用，防止鑄坯變形、漏鋼；拉矯區(qū)起拉坯、彎曲和矯直的作用。常用鑄機(jī)有直弧形鑄機(jī)、弧形鑄機(jī)、水平鑄機(jī)等。當(dāng)采用直弧形鑄機(jī)或弧形鑄機(jī)時(shí)，即支撐導(dǎo)向區(qū)依次為足輥段、零號(hào)段，拉矯區(qū)為扇形段，各扇形段的結(jié)構(gòu)、段數(shù)、夾棍的輥徑和輥距根據(jù)鑄機(jī)的類型、所澆鋼種和鑄坯斷面的不同有所差別。發(fā)明人以往采用直弧形鑄機(jī)或弧形鑄機(jī)時(shí)，鑄坯在二冷區(qū)拉速一般控制在0.4-1.6m/min，對(duì)鑄坯實(shí)施的冷卻水量、冷卻強(qiáng)度詳見表l-5，鑄坯出結(jié)晶器后足輥段和零號(hào)段的鑄坯表面溫度為995107(TC，在扇形段鑄坯表面溫度為88597(TC，按照該工藝生產(chǎn)鑄坯有裂紋缺陷，產(chǎn)品合格率僅達(dá)到70%80%。而采用水平鑄機(jī)時(shí)，裂紋缺陷較直弧形鑄機(jī)或弧形鑄機(jī)較少，但也不能避免無裂紋產(chǎn)生。故本領(lǐng)域技術(shù)人員急需尋找一種解決車輪鋼板坯產(chǎn)生微裂紋的方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是改進(jìn)車輪鋼板坯連鑄的二次冷卻工藝，可有效防止車輪鋼連鑄板坯微裂紋的產(chǎn)生與擴(kuò)展，如表面及皮下的星狀裂紋、網(wǎng)狀裂紋、橫裂紋等。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)解決本發(fā)明技術(shù)問題可以通過控制二冷區(qū)各工段鑄坯表面溫度實(shí)現(xiàn)，具體地該冷卻方法為在支撐導(dǎo)向區(qū)控制鑄坯表面溫度為95099(TC，在拉矯區(qū)控制鑄坯表面溫度為950100(TC。為了實(shí)現(xiàn)控制鑄坯表面溫度達(dá)到上述要求，在支撐導(dǎo)向區(qū)主要采用噴水進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，這樣可加大鑄坯出結(jié)晶器后的冷卻強(qiáng)度，明顯降低結(jié)晶器出口至支撐導(dǎo)向區(qū)的鑄坯表面回?zé)崴俾?，防止因鑄坯表面回?zé)岙a(chǎn)生的熱應(yīng)力而導(dǎo)致鑄坯星狀裂紋和網(wǎng)狀裂紋等裂紋缺陷；拉矯區(qū)主要采用氣霧噴淋冷卻，降低鑄坯的冷卻強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)均勻、緩慢冷卻，確保拉矯區(qū)域鑄坯表面溫度高，具有良好的塑性，防止拉矯過程鑄坯角裂紋和橫裂紋等缺陷的產(chǎn)生及擴(kuò)展。本發(fā)明的有益效果是，采用該方法可使車輪鋼連鑄板坯表面及皮下凝固組織致密，消除鑄坯表面及皮下的星狀裂紋、網(wǎng)狀裂紋和橫裂紋等缺陷，鑄坯無缺陷率達(dá)到100%，消除了由連鑄坯軋制的熱軋鋼板表面裂紋缺陷，并且由熱軋鋼板沖壓制成的車輪鋼成品開裂缺陷得到有效控制，開裂率為0%，為生產(chǎn)高品質(zhì)車輪鋼提供優(yōu)質(zhì)鑄坯。具體實(shí)施例方式以下通過對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式的描述說明但不限制本發(fā)明。本發(fā)明方法具體是在鑄坯通過二冷區(qū)時(shí)，在支撐導(dǎo)向區(qū)控制鑄坯表面溫度為95099(TC，在拉矯區(qū)控制鑄坯表面溫度為950100(TC。為了實(shí)現(xiàn)控制鑄坯表面溫度達(dá)到上述要求，在支撐導(dǎo)向區(qū)主要采用噴水進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，使得鑄坯出結(jié)晶器后的冷卻強(qiáng)度遠(yuǎn)大于以往的冷卻強(qiáng)度，明顯降低了結(jié)晶器出口至支撐導(dǎo)向區(qū)的鑄坯表面回?zé)崴俾?，防止因鑄坯表面回?zé)岙a(chǎn)生的熱應(yīng)力而導(dǎo)致鑄坯裂紋缺陷產(chǎn)生；拉矯區(qū)主要采用氣霧噴淋冷卻，較以往降低了鑄坯冷卻強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了均勻、緩慢冷卻，確保拉矯區(qū)域鑄坯表面溫度高，具有良好的塑性，防止拉矯過程鑄坯角裂紋和橫裂紋等缺陷的產(chǎn)生及擴(kuò)展。具體地，本發(fā)明方法可采用直弧形鑄機(jī)、弧形鑄機(jī)、水平鑄機(jī)等常用鑄機(jī)。當(dāng)采用直弧形鑄機(jī)或弧形鑄機(jī)時(shí)。即支撐導(dǎo)向區(qū)即依次為足輥段、零號(hào)段；拉矯區(qū)即為扇形段。發(fā)明人具體應(yīng)用時(shí)采用的直弧形鑄機(jī)或弧形鑄機(jī)，這也是本領(lǐng)域目前常用的鑄機(jī)類型，鑄坯出結(jié)晶器后依次通過足輥段、零號(hào)段、扇形段，經(jīng)拉矯后進(jìn)入水平段，隨后切割成定尺長度的鑄坯。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的設(shè)備有所不同，如有的扇形段較長，可設(shè)置扇形8-9段，雖然設(shè)備不同，但仍然可應(yīng)用本發(fā)明冷卻方法控制扇形段鑄坯表面溫度至950100(TC。本發(fā)明應(yīng)用的鑄機(jī)扇形段依次分為扇形l-2段、扇形3-4段和扇形5-7段。扇形5-7段，其中足輥段、零號(hào)段、扇形1-2段、扇形3-4段、扇形5-7段各自的長度為0.495米、2.515米、3.522米、3.400米、5.478米。具體地，控制足輥段控制鑄坯表面溫度為95099(TC，零號(hào)段控制鑄坯表面溫度為960980°C，扇形1-2段控制鑄坯表面溫度為970100(TC，扇形3-4段控制鑄坯表面溫度為9601000°C，扇形5-7段控制鑄坯表面溫度為9501000。C。將以往采用的冷卻工藝與本發(fā)明冷卻方法在相同拉速(0.41.6m/min)下對(duì)各工段的冷卻水量、冷卻強(qiáng)度、鑄坯表面溫度等參數(shù)進(jìn)行了對(duì)比，見表l-表5。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>注表3中正值表示溫降速率，負(fù)值表示回?zé)崴俾时?<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表5拉速扇形5-7段工藝?yán)鋮s水量冷卻強(qiáng)度禱坯表面扇形3-4段至扇形5-7段ni/min(min*m)溫度C禱坯溫降速率'C/ir0.4原工藝1820S853本發(fā)明151195020.6原工藝26199004本發(fā)明171298000.S原工藝39299004本發(fā)明2417100001.0原工藝52399004本發(fā)明3022100001.2原工藝60459004本發(fā)明3627100001.4原工藝69519004本發(fā)明4231100001.6原工藝77579004本發(fā)明犯3610000由表l-5可見，本發(fā)明冷卻方法與原工藝相比，在足輥段和零號(hào)段采用噴水冷卻，扇形l-2段、扇形3-4段、扇形5-7段采用氣霧噴淋冷卻，在鑄坯冷卻方式上雖沒有改變，但對(duì)鑄坯實(shí)施的冷卻水量、冷卻強(qiáng)度以及冷卻效果上發(fā)生顯著變化，在顯著增大足輥段和零號(hào)段的冷卻水量、冷卻強(qiáng)度的同時(shí)，明顯減少了在扇形l-2段、扇形3-4段、扇形5-7段的冷卻水量和冷卻強(qiáng)度，二冷區(qū)鑄坯溫度分布將發(fā)生變化。以拉速1.0m/min為例，通過加大鑄坯出結(jié)晶器后的冷卻強(qiáng)度，可以明顯降低結(jié)晶器出口至二次冷卻前區(qū)——足輥段和零號(hào)段的鑄坯表面回?zé)崴俾?，防止因鑄坯表面回?zé)岫a(chǎn)生的鑄坯星狀裂紋和網(wǎng)狀裂紋缺陷，同時(shí)，在連鑄坯凝固和冷卻逐漸變厚的過程中，通過降低對(duì)鑄坯的冷卻強(qiáng)度，使扇形段的鑄坯表面溫度保持在IOO(TC左右，這樣既可以有效減少鑄坯的內(nèi)外溫差、降低熱應(yīng)力、防止鑄坯表面裂紋的產(chǎn)生，又可以使鑄坯在拉矯過程中處于高溫區(qū)具有的延塑性能、防止鑄坯橫裂紋的產(chǎn)生。由于拉速越低，鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)的停留時(shí)間越長、在結(jié)晶器區(qū)域的冷卻強(qiáng)度增加，鑄坯出結(jié)晶器后的溫度也越低，發(fā)明人以往采用的二冷工藝將導(dǎo)致鑄坯表面回?zé)嵩黾?，熱?yīng)力增大，且因結(jié)晶器出口坯殼薄，抵抗應(yīng)力應(yīng)變的能力弱，不可避免地產(chǎn)生造成鑄坯表面星狀裂紋、網(wǎng)狀裂紋和橫裂紋等微裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展。因此，本發(fā)明方法通過加大鑄坯出結(jié)晶器后在足輥段和零號(hào)段的冷卻強(qiáng)度，強(qiáng)化其傳熱效果，可增強(qiáng)鑄坯表面及皮下(05mm)組織致密度，抑制層片狀鐵素體和兩相析出物A1N在奧氏體晶界的大量析出，增強(qiáng)抗熱應(yīng)力的能力，并且通過加大鑄坯出結(jié)晶器后的冷卻強(qiáng)度，可以明顯降低結(jié)晶器出口至二次冷卻前區(qū)——9足輥段和零號(hào)段的鑄坯表面回?zé)崴俾?，防止因鑄坯表面回?zé)岫a(chǎn)生的鑄坯星狀裂紋和網(wǎng)狀裂紋缺陷，突破了原有包晶鋼([C]含量O.10%左右)板坯連鑄中足輥段、零號(hào)段弱冷以防止表面裂紋的技術(shù)成見，從根本上杜絕了從結(jié)晶器至足輥段、零號(hào)段因冷卻強(qiáng)度顯著降低造成鑄坯表面回?zé)岫a(chǎn)生鑄坯皮下裂紋缺陷。對(duì)比文獻(xiàn)BG420CL車輪鋼板坯連鑄參數(shù)的優(yōu)化技術(shù)中的冷卻工藝為拉速1.0m/min，二冷比水量O.68L/kg，二冷冷卻總水量1743L/min，不同噴水位置的水量為60330L/min，根據(jù)表l-5及對(duì)比文獻(xiàn)可見，本發(fā)明冷卻方法與對(duì)比文獻(xiàn)的最大差別在于結(jié)晶器出口對(duì)鑄坯冷卻采用的快速大流量強(qiáng)冷卻方式，而對(duì)比文獻(xiàn)采用的較小流量緩慢冷卻方式，在相同拉速1.0m/min的條件下，本發(fā)明方法在結(jié)晶器出口的足輥段(0.495米)和零號(hào)段(2.515米)對(duì)鑄坯施加的水量分別為300L/min和800L/min，而對(duì)比文獻(xiàn)所采用的水量為60330L/min，采用的是常規(guī)冷卻方式。發(fā)明人按照該對(duì)比文獻(xiàn)采用拉速1.0m/min，二冷比水量O.68L/kg，不同噴水位置的水量為60330L/min的工藝組織生產(chǎn)，鑄坯出現(xiàn)了網(wǎng)狀裂紋和星狀裂紋等微裂紋，分析其原因噴水位置前區(qū)所采用的冷卻水量小，僅為60330L/min(對(duì)比文獻(xiàn)圖10所示)，將導(dǎo)致鑄坯出結(jié)晶器后至該噴水位置鑄坯表面回?zé)崴俾蚀螅蜩T坯表面回?zé)岫a(chǎn)生的熱應(yīng)力將導(dǎo)致鑄坯星狀裂紋和網(wǎng)狀裂紋的產(chǎn)生。在支撐導(dǎo)向區(qū)采用噴水強(qiáng)制冷卻，拉矯區(qū)采用氣霧噴淋冷卻。通過加大初生凝固坯殼在足輥段和零號(hào)段的冷卻強(qiáng)度，強(qiáng)化其傳熱效果，增強(qiáng)鑄坯表面及皮下(05mm)組織致密度，抑制層片狀鐵素體和兩相析出物ALN在奧氏體晶界的大量析出，增強(qiáng)抗熱應(yīng)力的能力，并且通過加大鑄坯出結(jié)晶器后的冷卻強(qiáng)度，可以明顯降低結(jié)晶器出口至二次冷卻前區(qū)——足輥段和零號(hào)段的鑄坯表面回?zé)崴俾?，結(jié)晶器至零號(hào)段鑄坯表面最大回?zé)崴俾省?7'C/m，防止因鑄坯表面回?zé)岫a(chǎn)生的鑄坯星狀裂紋和網(wǎng)狀裂紋缺陷。同時(shí)，在連鑄坯殼凝固和冷卻逐漸變厚的過程中，隨之降低對(duì)凝固坯殼的冷卻強(qiáng)度，扇形段的鑄坯表面溫度保持在950100(TC，鑄坯表面最大溫降速率《3'C/m，從而既可以有效減少凝固坯殼的內(nèi)外溫差、降低坯殼的熱應(yīng)力、防止板坯表面裂紋和內(nèi)部裂紋的產(chǎn)生，又可以使鑄坯在高溫下具有的延塑性能、防止鑄坯橫裂紋的產(chǎn)生。本發(fā)明冷卻方法在不同工段采用了不同的冷卻方式，噴水強(qiáng)制冷卻冷卻強(qiáng)度較強(qiáng)于氣霧噴淋冷卻，但隨著連鑄噴嘴技術(shù)的進(jìn)步，氣水噴嘴也可以達(dá)到大流量、高冷卻強(qiáng)度，滿足快速冷卻需求，水噴嘴也可以實(shí)現(xiàn)小流量、低冷卻強(qiáng)度，滿足緩慢冷卻需求。因而本發(fā)明冷卻方法中具體冷卻方式不局限于足輥段和零號(hào)段采用噴水強(qiáng)制冷卻，扇形l-2段、扇形3-4段扇形5-7段采用氣霧噴淋冷卻，只要采用的冷卻工藝能滿足控制鑄坯表面溫度即可?？刂畦T坯表面溫度發(fā)明人是通過控制鑄坯冷卻強(qiáng)度、拉速、冷卻水量等參數(shù)來實(shí)現(xiàn)的，具體地，控制足輥段、零號(hào)段、扇形l-2段、扇形3-4段、扇形5-7段單位面積上的鑄坯冷卻強(qiáng)度[單位L/(min*1112)]與拉速(單位m/min)的關(guān)系分別為足輥段&=15831^+77》^+190.86，約229—700L/(minm";零號(hào)段g2=84.04《+49.23^+92.98'約丄16—377L/(min.m";扇形1-2段g3=21'0^2+"^+13_41'約19—74L/(min-m2);扇形3-4段&=10.^2-1.67^+14.S9'約15—^L/(min力；扇形5-7段&=9.87^+0.64^+10.53'約丄卜犯L/(min.。為適應(yīng)不同的鑄機(jī)，二冷區(qū)長度有所差異，故在相應(yīng)的功能段以控制單位長度的冷卻水量與拉速來實(shí)現(xiàn)，具體的，本發(fā)明方法控制足輥段、零號(hào)段、扇形l-2段、扇形3-4段、扇形5-7段單位長度上的冷卻水量[單位L/(min，m)]與拉速(單位m/min)的關(guān)系分別為足輥段W=213.72^2+105.19^+257.66，約309-945L/(minm);零號(hào)段fF，=113.46^2+66.復(fù)+125.53，約156-509L/(minm);扇形1-2段:IF3=28.42^_2+7.43^;+18.1，約24-100L/(min扇形3-4段IF4=14.17^2-2.26^+20.1,約21-52L/(minm)扇形5-7段=13.33^2+0.87K+14.22，約15-48L/(min鑄坯通過上述五個(gè)工段時(shí)以O(shè).41.6m/min的拉速進(jìn)行二次冷卻，且二次冷卻的比水量為0.81.0L/kg。比水量是指單位重量鑄坯上冷卻水量，指的是整個(gè)二冷區(qū)包括足輥段、零號(hào)段、扇形17段五個(gè)工段的平均冷卻強(qiáng)度，單位為L/kg;而對(duì)二冷區(qū)某一具體位置的鑄坯局部冷卻強(qiáng)度，采用單位面積鑄坯上的冷卻水量來表示，單位為L/(min*m2)。這兩種單位都可以用來表示冷卻強(qiáng)度的大小。通過上述兩組公式設(shè)置冷卻強(qiáng)度、拉速、冷卻水量，但實(shí)際冷卻水量與設(shè)定值會(huì)略有偏差，在誤差允許范圍內(nèi)，可偏離約-1010%。實(shí)施例l:連鑄生產(chǎn)橫截面尺寸為200mmX1200mm的SAPH440車輪鋼板坯，其中凝固坯殼以110.4m/min的拉速依次通過足輥段、零號(hào)段、扇形l-2段、扇形3-4段、扇形5-7段進(jìn)行二次冷卻，其中，坯殼通過足輥段、零號(hào)段時(shí)采用噴水冷卻，坯殼通過扇形l-2段、扇形3-4段、扇形5-7段時(shí)采用氣霧噴淋冷卻。足輥段、零號(hào)段、扇形l-2段、扇形3-4段、扇形5-7段的水量分別為153L/min、393L/min、84L/min、70L/min和84L/min，通過上述扇形段單位面積方向上鑄坯的冷卻強(qiáng)度分別為229L/(minm2)、116L/(minm2)、18L/(minm2)、15L/(minm2)和llL/(min.m2)，上述扇形段出口鑄坯表面溫度分別為95(TC、970°C、970°C、960°C、950。C。澆鑄完畢后，對(duì)生產(chǎn)的連鑄板坯進(jìn)行表面和皮下質(zhì)量檢驗(yàn)，檢驗(yàn)表明鑄坯振痕深度《l.Omm，無橫裂紋、星狀裂紋和網(wǎng)狀裂紋缺陷，用生產(chǎn)的鑄坯軋成的熱軋鋼板上未見表面裂紋缺陷，并且由熱軋鋼板經(jīng)沖壓制成的車輪成品也未見開裂缺陷，連鑄坯、熱軋鋼板表面無缺陷率達(dá)到100%，車輪鋼成品開裂率為0%。實(shí)施例2:連鑄生產(chǎn)橫截面尺寸為200mmX1050mm的SAPH440車輪鋼板坯，其中凝固坯殼以1.6m/min的拉速依次通過足輥段、零號(hào)段、扇形l-2段、扇形3-4段、扇形5-7段進(jìn)行二次冷卻，其中，坯殼通過足輥段、零號(hào)段時(shí)采用噴水冷卻，坯殼通過扇形l-2段、扇形3-4段、扇形5-7段時(shí)采用氣霧噴淋冷卻。足輥段、零號(hào)段、扇形l-2段、扇形3-4段、扇形5-7段的水量分別為468L/min、1280L/min、351L/min、176L/min和263L/min，通過上述扇形段單位面積方向上鑄坯的冷卻強(qiáng)度分別為700L/(minm2)、377L/(minm2)、74L/(minm2)、38L/(min.m勺和36L/(min.m2)，上述扇形段出口鑄坯表面溫度分別為990。C、980°C、IOO(TC、1000。C、1000。C。澆鑄完畢后，對(duì)生產(chǎn)的連鑄板坯進(jìn)行表面和皮下質(zhì)量檢驗(yàn)，檢驗(yàn)表明鑄坯振痕深度《0.6mm，無橫裂紋、星狀裂紋和網(wǎng)狀裂紋缺陷，用生產(chǎn)的鑄坯軋成的熱軋鋼板上未見表面裂紋缺陷，并且由熱軋鋼板經(jīng)沖壓制成的車輪成品也未見開裂缺陷，連鑄坯、熱軋鋼板表面無缺陷率達(dá)到100%，車輪鋼成品開裂率為0%。實(shí)施例3:連鑄生產(chǎn)橫截面尺寸為200mmX1150mm的SAPH440車輪鋼板坯，其中凝固坯殼以1.0m/min的拉速依次通過足輥段、零號(hào)段、扇形l-2段、扇形3-4段、扇形5-7段進(jìn)行二次冷卻，其中，坯殼通過足輥段、零號(hào)段時(shí)采用噴水冷卻，坯殼通過扇形l-2段、扇形3-4段、扇形5-7段時(shí)采用氣霧噴淋冷卻。足輥段、零號(hào)段、扇形l-2段、扇形3-4段、扇形5-7段的水量分別為300L/min、800L/min、200L/min、110L/min和166L/min，通過上述扇形段單位面積方向上鑄坯的冷卻強(qiáng)度分別為449L/(minm2)、236L/(minm2)、42L/(minm2)、24L/(minm2)和22L/(min.m2)，上述扇形段出口鑄坯表面溫度分別為990。C、980°C、IOO(TC、IOO(TC、1000。C。澆鑄完畢后，對(duì)生產(chǎn)的連鑄板坯進(jìn)行表面和皮下質(zhì)量檢驗(yàn)，檢驗(yàn)表明鑄坯振痕深度《0.8mm，無橫裂紋、星狀裂紋和網(wǎng)狀裂紋缺陷，用生產(chǎn)的鑄坯軋成的熱軋鋼板上未見表面裂紋缺陷，并且由熱軋鋼板經(jīng)沖壓制成的車輪成品也未見開裂缺陷，連鑄坯、熱軋鋼板表面無缺陷率達(dá)到100%，車輪鋼成品開裂率為0%。該技術(shù)簡單易行，現(xiàn)場工藝流程改造方便，可行性強(qiáng)，可有效防止連鑄板坯表面及皮下微裂紋的產(chǎn)生，應(yīng)用前景廣。權(quán)利要求1.防止車輪鋼連鑄板坯微裂紋的冷卻方法，其特征在于在支撐導(dǎo)向區(qū)控制鑄坯表面溫度為950～990℃，在拉矯區(qū)控制鑄坯表面溫度為950～1000℃。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的防止車輪鋼連鑄板坯微裂紋的冷卻方法，其特征在于支撐導(dǎo)向區(qū)依次為足輥段、零號(hào)段。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防止車輪鋼連鑄板坯微裂紋的冷卻方法，其特征在于足輥段控制鑄坯表面溫度為95099(TC，零號(hào)段控制鑄坯表面溫度為96098(TC4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的防止車輪鋼連鑄板坯微裂紋的冷卻方法，其特征在于拉矯區(qū)為扇形段。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防止車輪鋼連鑄板坯微裂紋的冷卻方法，其特征在于扇形段為扇形l-2段、扇形3-4段和扇形5-7段。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防止車輪鋼連鑄板坯微裂紋的冷卻方法，其特征在于扇形1-2段控制鑄坯表面溫度為970100(TC，扇形3-4段控制鑄坯表面溫度為9601000°C，扇形5-7段控制鑄坯表面溫度為9501000。C。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防止車輪鋼連鑄板坯微裂紋的冷卻方法，其特征在于控制足輥段、零號(hào)段、扇形l-2段、扇形3-4段、扇形5-7段單位面積上的鑄坯冷卻強(qiáng)度與拉速的關(guān)系分別為足輔段仏=158.31FV+77.92Fc+190.86、零號(hào)段&=84.04F/+49.23^+92.98、扇形卜2段"=21.06^+5,:+13.41、扇形3-4段&=10，？—l'67^+14W、扇形5-7段&=9.,:2+0.6樸:+10.53。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防止車輪鋼連鑄板坯微裂紋的冷卻方法，其特征在于控制足輥段、零號(hào)段、扇形l-2段、扇形3-4段、扇形5-7段的單位長度上的冷卻水量與拉速的關(guān)系分別為213.72F2+105.19F+257.66CL7、113.46F2+66.457+125.53、環(huán)；=28.42「2+7.43F+18.1『4=14.17《-2.26〖,+20.1『，二13.33F2++14.223cco9.根據(jù)權(quán)利要求18任一項(xiàng)所述的防止車輪鋼連鑄板坯微裂紋的冷卻方法，其特征在于在支撐導(dǎo)向區(qū)采用噴水強(qiáng)制冷卻；在拉矯區(qū)采用氣霧噴淋冷卻。足輥段"1=零號(hào)段^=扇形l-2段扇形3-4段扇形5-7段全文摘要本發(fā)明涉及連鑄工藝，特別涉及防止車輪鋼連鑄板坯微裂紋的冷卻方法。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是改進(jìn)車輪鋼板坯連鑄的二次冷卻工藝，可有效防止車輪鋼連鑄板坯微裂紋的產(chǎn)生與擴(kuò)展，如表面及皮下的星狀裂紋、網(wǎng)狀裂紋、橫裂紋等。該冷卻方法為二次冷卻工藝，具體是鑄坯經(jīng)過二冷區(qū)時(shí)，在支撐導(dǎo)向區(qū)控制鑄坯表面溫度為950～990℃，在拉矯區(qū)控制鑄坯表面溫度為950～1000℃。采用該方法可使車輪鋼連鑄板坯表面及皮下凝固組織致密，消除鑄坯表面及皮下的星狀裂紋、網(wǎng)狀裂紋和橫裂紋等缺陷，鑄坯無缺陷率達(dá)到100％，為生產(chǎn)高品質(zhì)車輪鋼提供優(yōu)質(zhì)鑄坯。文檔編號(hào)B22D11/124GK101585077SQ200910303720公開日2009年11月25日申請(qǐng)日期2009年6月26日優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日發(fā)明者馮遠(yuǎn)超,吳國榮,偉周,曾建華,楊素波,永陳申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司;攀枝花鋼鐵(集團(tuán))公司;攀枝花新鋼釩股份有限公司