本發(fā)明屬于冶金行業(yè)的連鑄技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高鈦耐磨鋼鋼坯的連鑄工藝。
背景技術(shù)：
近幾年我國在低合金馬氏體耐磨鋼研究方面取得很大的進(jìn)展，該類型耐磨鋼具有優(yōu)良的強(qiáng)韌性和耐磨性，且成本不高。當(dāng)前，通過在馬氏體基體上引入第二相強(qiáng)化，來進(jìn)一步提高材料的綜合性能是馬氏體耐磨鋼的一個(gè)研究熱點(diǎn)，以Cr-Mo為主的成分體系上通過添加一定量的鈦合金元素，配合控制熱軋及熱處理工藝相關(guān)參數(shù)使其以硬質(zhì)相TiC形式彌散析出，可開發(fā)一種耐磨性優(yōu)異的超高強(qiáng)度馬氏體耐磨鋼板，但目前對(duì)于第二相的種類、形態(tài)、分布和大小的控制還不理想。
鈦化物通常會(huì)在凝固過程中就開始析出，如果凝固過程控制不當(dāng)，最終會(huì)造成第二相鈦化物尺寸偏大、分布不均，從而影響耐磨鋼的綜合性能，尤其對(duì)一些高鈦耐磨鋼種。目前，高鈦耐磨鋼通常采用模鑄工藝，模鑄時(shí)由于冷卻緩慢容易導(dǎo)致鑄坯中鈦化物析出后快速長(zhǎng)大，最終影響鋼板中第二相TiC的顆粒大小和分布，導(dǎo)致鋼板性能不合，產(chǎn)品合格率低，且模鑄工藝生產(chǎn)周期長(zhǎng)，成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種在直弧形板坯連鑄機(jī)上生產(chǎn)高鈦耐磨鋼的連鑄工藝，通過連鑄時(shí)全保護(hù)澆注，有效地防止?jié)沧⑦^程中鋼水的二次氧化，確保鋼水中鈦的穩(wěn)定性。同時(shí)通過二冷區(qū)冷卻的優(yōu)化確保了鋼中鈦化物細(xì)小均勻分布。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：一種在直弧形板坯連鑄機(jī)上生產(chǎn)高鈦耐磨鋼的連鑄工藝，工藝如下，
（1）鑄坯開澆前往中間包內(nèi)充惰性氣體氬氣，充氣時(shí)間維持在10min以上；
（2）連鑄過程采取全程保護(hù)澆注：鋼包到中間包采用長(zhǎng)水口氬封保護(hù)渣澆注，中間包到結(jié)晶器采用滑板式浸入式水口保護(hù)澆注，中間包鋼水采用雙層覆蓋劑保護(hù)，下面一層為堿性覆蓋劑，上面一層為中包渣；
（3）結(jié)晶器表面鋪設(shè)的保護(hù)渣的主要成分重量百分比為：SiO2 ：20-40%、Al2O3 ：大于0且≤8%、CaO：20-40%、Fe2O3：大于0且≤5.5%、H2O：≤0.5%、固定C：大于0且≤6%，Na2O：6-10%、Li2O1.5-5%、F-：3-8%，CaO/ SiO2≤1；
上述組分的保護(hù)渣通過添加Na2O、Li2O以及F來調(diào)整保護(hù)渣的熔點(diǎn)，降低保護(hù)渣粘度，利于保護(hù)渣的潤(rùn)滑，同時(shí)采用了低堿度(CaO/SiO2≤1)設(shè)計(jì)降低了保護(hù)渣的析晶溫度，實(shí)現(xiàn)了玻璃態(tài)的潤(rùn)滑以及鋼水的防氧化。該保護(hù)渣可以有效防止鋼水中Ti、Al等易氧化元素的氧化，并且能有效防止Ti氧化后生產(chǎn)氧化鈦對(duì)保護(hù)渣性能及使用效果惡化的影響。
（4）結(jié)晶器液面采用渦流探頭液面自動(dòng)檢查控制，連鑄拉速按中間包過熱度自動(dòng)控制，過熱度控制在20～45℃，澆注拉速控制在0.6～1.3m/min；
（5）結(jié)晶器內(nèi)保護(hù)渣的渣面保持穩(wěn)定，液渣層厚度控制在10～15mm，且每隔10±2min進(jìn)行一次結(jié)晶器渣圈清理，結(jié)晶器保護(hù)渣補(bǔ)充分批若干次的添加方式，每次加入10±1kg，循環(huán)時(shí)間為5±1min；
（6）結(jié)晶器寬面冷卻水流量6100～7000L/min，窄面冷卻水流量310～330L/min；
（7）二冷區(qū)采取氣霧冷卻的方式，整個(gè)二冷區(qū)布設(shè)若干冷卻回路，二冷區(qū)分為前部快冷區(qū)、中部慢冷區(qū)和后部慢冷區(qū)，二冷區(qū)總比水量控制在0.6～1.0L/kg，前部快冷區(qū)的冷卻水量占總量的30～50%。
上述工藝對(duì)應(yīng)鑄坯的尺寸：厚度為150mm，寬度為1600～3250mm。
該高鈦耐磨鋼中Ti的質(zhì)量百分含量在0.4%以上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
（1）采用連鑄生產(chǎn)效率高，鑄坯收得率高，大大降低了生產(chǎn)成本和生產(chǎn)強(qiáng)度。
（2）實(shí)現(xiàn)了鑄坯二冷區(qū)快速冷卻，確保鈦化物大量形核，避免早期鈦化物過度生長(zhǎng)，從而實(shí)現(xiàn)了鈦化物顆粒細(xì)小均勻分布，避免了模鑄中鈦化物顆粒粗大，影響最終性能。
（3）本發(fā)明可有效的防止?jié)沧⑦^程中鋼水的二次氧化，確保鋼水中鈦的穩(wěn)定性，防止保護(hù)渣變性。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
實(shí)施例中鋼種Ti的質(zhì)量百分含量在0.4%以上，生產(chǎn)的斷面為150*1600mm。
在直弧形板坯連鑄機(jī)上生產(chǎn)高鈦耐磨鋼的連鑄工藝，
（1）鑄坯開澆前往中間包內(nèi)充惰性氣體氬氣，充氣時(shí)間維持在10min；
（2）連鑄過程采取全程保護(hù)澆注：鋼包到中間包采用長(zhǎng)水口氬封保護(hù)渣澆注，中間包到結(jié)晶器采用滑板式浸入式水口保護(hù)澆注，中間包鋼水采用雙層覆蓋劑保護(hù)，下面一層為堿性覆蓋劑，上面一層為中包渣；
（3）結(jié)晶器表面鋪設(shè)的保護(hù)渣的主要成分重量百分比為：SiO2 ：20-40%、Al2O3 ：大于0且≤8%、CaO：20-40%、Fe2O3：大于0且≤5.5%、H2O：≤0.5%、固定C：大于0且≤6%，Na2O：6-10%、Li2O1.5-5%、F-：3-8%，CaO/ SiO2≤1；
（4）結(jié)晶器液面采用渦流探頭液面自動(dòng)檢查控制，連鑄拉速按中間包過熱度自動(dòng)控制，過熱度控制在20～45℃，澆注拉速控制在0.6～1.3m/min；
（5）結(jié)晶器內(nèi)保護(hù)渣的渣面保持穩(wěn)定，液渣層厚度控制在10mm，且每隔10min進(jìn)行一次結(jié)晶器渣圈清理，結(jié)晶器保護(hù)渣補(bǔ)充采用少量多次的方式，每次加入10±1kg，循環(huán)時(shí)間為5min；
（6）結(jié)晶器寬面冷卻水流量控制6100～7000L/min，窄面冷卻水流量控制310～330L/min；
（7）二冷區(qū)采取氣霧冷卻的方式，整個(gè)二冷區(qū)布設(shè)14道冷卻回路，前部4道冷卻回路作為快冷區(qū)、中間5道冷卻回路作為中部慢冷區(qū)和剩余5道冷卻回路作為后部慢冷區(qū)，二冷區(qū)總比水量控制在0.6～1.0L/kg，前部快冷區(qū)的冷卻水量占總量的50%。
實(shí)施例2
實(shí)施例中鋼種Ti的質(zhì)量百分含量在0.4%以上，生產(chǎn)的斷面為150*2400mm。
在直弧形板坯連鑄機(jī)上生產(chǎn)高鈦耐磨鋼的連鑄工藝，
（1）鑄坯開澆前往中間包內(nèi)充惰性氣體氬氣，充氣時(shí)間維持在15min；
（2）連鑄過程采取全程保護(hù)澆注：鋼包到中間包采用長(zhǎng)水口氬封保護(hù)渣澆注，中間包到結(jié)晶器采用滑板式浸入式水口保護(hù)澆注，中間包鋼水采用雙層覆蓋劑保護(hù)，下面一層為堿性覆蓋劑，上面一層為中包渣；
（3）結(jié)晶器表面鋪設(shè)的保護(hù)渣的主要成分重量百分比為：SiO2 ：20-40%、Al2O3 ：大于0且≤8%、CaO：20-40%、Fe2O3：大于0且≤5.5%、H2O：≤0.5%、固定C：大于0且≤6%，Na2O：6-10%、Li2O1.5-5%、F-：3-8%，CaO/ SiO2≤1；
（4）結(jié)晶器液面采用渦流探頭液面自動(dòng)檢查控制，連鑄拉速按中間包過熱度自動(dòng)控制，過熱度控制在20～45℃，澆注拉速控制在0.6～1.3m/min；
（5）結(jié)晶器內(nèi)保護(hù)渣的渣面保持穩(wěn)定，液渣層厚度控制在12mm，且每隔12min進(jìn)行一次結(jié)晶器渣圈清理，結(jié)晶器保護(hù)渣補(bǔ)充采用少量多次的方式，每次加入10±1kg，循環(huán)時(shí)間為4min；
（6）結(jié)晶器寬面冷卻水流量控制在6100～7000L/min，窄面冷卻水流量控制在310～330L/min；
（7）二冷區(qū)采取氣霧冷卻的方式，整個(gè)二冷區(qū)布設(shè)若干冷卻回路，二冷區(qū)分為前部快冷區(qū)、中部慢冷區(qū)和后部慢冷區(qū)，二冷區(qū)總比水量控制在0.6～1.0L/kg，前部快冷區(qū)的冷卻水量占總量的45%。
除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還包括有其他實(shí)施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術(shù)方案，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。