一種寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄方法，它包括下述步驟：Ⅰ經(jīng)電爐或轉(zhuǎn)爐冶煉，碳與鉻的成分達(dá)下述要求：碳0.36～0.60%、鉻12.0～18.0%；經(jīng)VD或LF或VD加LF精煉,，大包倒入中包：Ⅱ控制中包過(guò)熱度20—40℃；水口插入深度100～130mm；結(jié)晶器加入保護(hù)渣，0.4～0.6kg/t；拉速0.8～1.2m/min；二冷比水量0.9±0.01L/kg；Ⅲ連鑄過(guò)程壓下量為2～5mm；Ⅳ使用結(jié)晶器電磁攪拌、二冷區(qū)電磁攪拌；Ⅴ鑄坯拉出后1小時(shí)內(nèi)退火，退火溫度600～900℃，保溫不小于5小時(shí)后出爐空冷。本寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄方法無(wú)漏鋼，連鑄出的鑄坯無(wú)縱裂。
【專利說(shuō)明】一種寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄方法，板坯截面積為1600cm2 ?4000cm2。
【背景技術(shù)】
[0002]碳含量為0.36?0.60%的、鉻含量為12.0?18.0%的高碳馬氏體不銹鋼主要用于制作刀具，量具及剃須刀片等，目前主要通過(guò)冶煉、連鑄、熱加工、退火、冷加工等工藝制作不銹鋼板。由于含碳量較高，液固相線間隔較大，鑄坯出結(jié)晶器坯殼較薄，坯殼強(qiáng)度難以支撐鋼水靜壓力，因此容易發(fā)生縱裂、漏鋼；另外由于含碳量較高，鑄坯中心偏析、疏松較為嚴(yán)重，當(dāng)軋制為鋼板，特別是厚鋼板時(shí)，中心經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)偏析，分層缺陷。
[0003]專利CN 102796963 A給出了一種馬氏體不銹鋼矩形坯的連鑄方法，但適用鋼種僅為lCrl3、2Crl3、3Crl3和4Crl3，而且斷面尺寸僅限于376?529cm2。隨著碳含量及鑄坯斷面的增加，鑄坯更容易出現(xiàn)縱裂、漏鋼，而且中心偏析、疏松等缺陷更為嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄方法的上述不足，本發(fā)明提供一種寬幅高碳馬氏體不銹鋼連鑄方法，本方法連鑄過(guò)程無(wú)漏鋼，連鑄出的鑄坯無(wú)縱裂、角裂；且中心無(wú)明顯偏析，疏松。
[0005]本寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄方法包括下述依次的步驟:
I經(jīng)電爐或轉(zhuǎn)爐冶煉，鋼水中的碳與鉻的成分達(dá)下述要求:
碳含量為0.36?0.60%、鉻含量為12.0?18.0% ；
后期通過(guò)VD或LF或VD加LF精煉，精煉不再添加高碳合金或增碳劑增碳，防止增碳后鋼水?dāng)嚢钑r(shí)間不足，碳含量分布不均勻；用大包倒入中包:
II控制中包過(guò)熱度20— 40°C，增加鑄坯等軸晶比例；浸入式水口插入深度100?130mm，優(yōu)化結(jié)晶器鋼水流場(chǎng)分布。結(jié)晶器加入保護(hù)渣，加入量為每噸鋼0.4?0.6kg，保護(hù)渣堿度為0.90?1.1，熔點(diǎn)為980°C?1020°C，粘度(1300°C)為1.1?1.13Pa.s，防止因拉速加快，保護(hù)渣流動(dòng)性不足引起的漏鋼，縱裂；
拉速0.8?1.2m/min ;二冷比水量0.9±0.01L/kg,拉速及二冷比水量合理組合，加快鑄坯冷卻速度，防止碳偏析；
III連鑄過(guò)程使用輕壓下，壓下量為2?5mm。
[0006]IV使用結(jié)晶器電磁攪拌、二冷區(qū)電磁攪拌，均勻連鑄凝固過(guò)程中鋼水成分；
V鑄還拉出后I小時(shí)內(nèi)退火，退火溫度為600?900°C,保溫不小于5小時(shí)后出爐空冷，防止快冷引起的馬氏體轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致鑄坯角部開裂。
[0007]上述的寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄方法，其步驟特征是:在步驟II時(shí)，連鑄開澆5分鐘后拉速恒定，防止拉速不均勻?qū)е妈T坯鼓肚，從而加重偏析。
[0008]上述的寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄方法，其步驟特征是:在步驟IV時(shí)，在二冷區(qū)電磁攪拌后，進(jìn)行末端電磁攪拌。
[0009]上述的寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄方法，其步驟特征是:步驟I冶煉后的馬氏體系不銹鋼鋼水的成分的質(zhì)量百分比為:
C 0.36 ~0.60% ； Cr 12.0 ~18.0% ； Si ^ 1.0% ； Mn ^ 1.0% ；
P ≥ 0.040% ； S ≥ 0.030% ； Ni ≥ 0.60% ； N ≥ 0.12% ； Mo ≥ 4.0% ；
V^0.2% ;其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合實(shí)施例說(shuō)明本寬幅高碳馬氏體不銹鋼連鑄方法的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】不局限于下述的實(shí)施例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員沒(méi)有創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄技術(shù)方案，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0011] 實(shí)施例一
本實(shí)施例是在200X1500mm2寬幅板坯連鑄機(jī)上進(jìn)行的，鋼種為4Crl3，液相線為1475°C，成品化學(xué)成分的質(zhì)量百分比:
C:0.36 ~0.45% ； Si 0.80% ； Mn 0.80% ； P ≥ 0.040% ；
S≥0.030% ； Cr: 12.00~14.00% ； Ni 0.60% ;其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0012]I轉(zhuǎn)爐出鋼成分的質(zhì)量百分比為:
C:0.41% ； S1: 0.30% ； Mn:0.30% ； P:0.025% ；
S:0.002% ； Cr: 13.50% ； N1: 0.10% ;其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0013]在LF爐，加入石灰和瑩石造渣，吹氬弱攪拌，鋼水出站溫度1575°C，鋼水重170t。
[0014]II中包鋼液IOt時(shí)中包溫度1500°C ;中包鋼液15t時(shí)開澆，加入結(jié)晶器保護(hù)渣，用量噸鋼0.5kg。
[0015]起步拉速0.3m/min, 5分鐘后拉速升至0.8m/min,實(shí)施恒拉速操作,拉速恒定在至
0.8m/min, 二冷比水量0.9±0.01L/kg ;浸入式水口插入深度120mm。
[0016]結(jié)晶器保護(hù)渣堿度為0.90~1.1，熔點(diǎn)為980°C~1020°C，粘度(1300°C)為1.1~
1.13Pa.S0
[0017]III連鑄過(guò)程使用輕壓下，壓下量為2~5mm。
[0018]IV鑄坯出結(jié)晶器2m，開啟結(jié)晶器電磁攪拌；鑄坯拉至7m時(shí)開啟二冷區(qū)電磁攪拌；拉至15m時(shí)開啟末端電磁攪拌。大包燒完，中包鋼液位降至400mm時(shí),拉速降至0.4m/min,連鑄出200X 1500mm2的板坯，進(jìn)行封頂操作。
[0019]V鑄坯切割后，I小時(shí)內(nèi)送至退火爐，升溫至750°C，保溫5小時(shí)后，出爐空冷。
[0020]本實(shí)施例生產(chǎn)出的鑄坯連鑄過(guò)程無(wú)漏鋼，鑄坯無(wú)縱裂，角裂；且中心偏析較少，無(wú)大顆粒初生碳化物，中心疏松級(jí)別0.5級(jí)。
[0021]實(shí)施例二
本實(shí)施例是在220 X 1240mm2寬幅板坯連鑄機(jī)上進(jìn)行的，鋼種為5Cr 15MoV，標(biāo)準(zhǔn)EN10088-1中為1.4116，液相線為1465°C，成品化學(xué)成分的質(zhì)量百分比:
C:0.45 ~0.55% ； Si ≥ 1.00% ； Mn 1.00% ； P ≥ 0.040% ；
S ≥ 0.015% ； Cr: 14.00 ~15.00% ； Mo:0.50 ~0.80% ； V:0.10 ~0.20% ；
其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。[0022]I轉(zhuǎn)爐出鋼成分的質(zhì)量百分比為:
C:0.51% ； S1: 0.30% ； Mn:0.30% ； P:0.025% ；
S:0.002% ； Cr: 14.50% ； Mo: 0.60% ； V:0.12% ;其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。
[0023]在LF爐，加入石灰和瑩石造渣，吹氬弱攪拌，鋼水出站溫度1565°C，鋼水重170t。
[0024]II中包鋼液IOt時(shí)中包溫度1490°C ;中包鋼液15t時(shí)開澆，加入結(jié)晶器保護(hù)渣，用量噸鋼0.5kg。
[0025]起步拉速0.3m/min, 5分鐘后拉速升至1.0m/min,實(shí)施恒拉速操作,拉速恒定在至1.0m/min, 二冷比水量0.9±0.01L/kg ;浸入式水口插入深度120mm。
[0026]結(jié)晶器保護(hù)渣堿度為0.90~1.1，熔點(diǎn)為980°C~1020°C，粘度(1300°C)為1.1~
1.13Pa.S0
[0027]III連鑄過(guò)程使用輕壓下，壓下量為2~5mm。
[0028]IV鑄坯出結(jié)晶器2m，開啟結(jié)晶器電磁攪拌；鑄坯拉至7m時(shí)開啟二冷區(qū)電磁攪拌；拉至15m時(shí)開啟末端電磁攪拌。大包燒完，中包鋼液位降至400mm時(shí),拉速降至0.4m/min,連鑄出220X 1240mm2的板坯，進(jìn)行封頂操作。
[0029]V鑄坯切`割后，I小時(shí)內(nèi)送至退火爐，升溫至750°C，保溫5小時(shí)后，出爐空冷。
[0030]本實(shí)施例生產(chǎn)出的鑄坯連鑄過(guò)程無(wú)漏鋼，鑄坯無(wú)縱裂，角裂；且中心偏析較少，無(wú)大顆粒初生碳化物，中心疏松級(jí)別0.5級(jí)。
【權(quán)利要求】
1.一種寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄方法，它包括下述依次的步驟: I經(jīng)電爐或轉(zhuǎn)爐冶煉，鋼水中的碳與鉻的成分達(dá)下述要求: 碳含量為0.36~0.60%、鉻含量為12.0~18.0% ； 后期通過(guò)VD或LF或VD加LF精煉，，用大包倒入中包 : II控制中包過(guò)熱度20— 40°C，增加鑄坯等軸晶比例；浸入式水口插入深度100~130mm ;結(jié)晶器加入保護(hù)渣，加入量為每噸鋼0.4~0.6kg，保護(hù)渣堿度為0.90~1.1，熔點(diǎn)為 980°C~1020°C，1300°C的粘度為 1.1 ~1.13Pa.s ； 拉速 0.8 ~1.2m/min ;二冷比水量 0.9±0.01L/kg ； III連鑄過(guò)程使用輕壓下，壓下量為2~5mm ; IV使用結(jié)晶器電磁攪拌、二冷區(qū)電磁攪拌 ； V鑄還拉出后I小時(shí)內(nèi)退火，退火溫度為600~900°C,保溫不小于5小時(shí)后出爐空冷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄方法，其步驟特征是:在步驟II時(shí)，連鑄開澆5分鐘后拉速恒定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄方法，其步驟特征是:在步驟IV時(shí)，在二冷區(qū)電磁攪拌后，進(jìn)行末端電磁攪拌。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄方法，其步驟特征是:步驟I冶煉后的馬氏體系不銹鋼鋼水的成分的質(zhì)量百分比為:
C 0.36 ~0.60% ； Cr 12.0 ~18.0% ； Si ≤ 1.0% ； Mn ≤ 1.0% ；
P ≤ 0.040% ； S ≤ 0.030% ； Ni ≤ 0.60% ； N ≤ 0.12% ； Mo ≤ 4.0% ； V^0.2% ;其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄方法，其步驟特征是:步驟I冶煉后的馬氏體系不銹鋼鋼水的成分的質(zhì)量百分比為:
C 0.36 ~0.60% ； Cr 12.0 ~18.0% ； Si ≤ 1.0% ； Mn ≤1.0% ；
P≤0.040% ； S ≤ 0.030% ； Ni ≤ 0.60% ； N ≤ 0.12% ； Mo ≤ 4.0% ； V^0.2% ;其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄方法，其步驟特征是:步驟I精煉不再添加高碳合金或增碳劑增碳。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄方法，其步驟特征是:步驟I精煉不再添加高碳合金或增碳劑增碳。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄方法，其步驟特征是:步驟I精煉不再添加高碳合金或增碳劑增碳。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的寬幅高碳馬氏體不銹鋼板坯的連鑄方法，其步驟特征是:步驟I精煉不再添加高碳合金或增碳劑增碳。
【文檔編號(hào)】B22D11/00GK103480809SQ201310284151
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月8日
【發(fā)明者】張劍橋, 王志斌 申請(qǐng)人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司