本發(fā)明涉及煉鋼連鑄技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種減少板坯裂紋的方法。

背景技術(shù)：

目前，由于連鑄板坯的高溫脆性，導(dǎo)致澆鑄板坯的表面可能出現(xiàn)裂紋。其中，板坯表面橫裂紋通常垂直于澆鑄方向，一般出現(xiàn)在窄面邊部或角部。裂紋長度在1mm-10mm之間，深入到皮下幾個毫米處，會造成熱軋板材不同形狀的邊部缺陷。

現(xiàn)有技術(shù)中存在如何在連鑄過程中減少裂紋的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種減少板坯裂紋的方法，用于減少板坯裂紋。

一種減少板坯裂紋的方法，包括：

根據(jù)當前所澆鑄板坯的脆性區(qū)溫度范圍，確定目標溫度；所述目標溫度高于所述脆性區(qū)溫度范圍中的最高溫度；

獲得連鑄機彎曲段區(qū)域內(nèi)所述板坯角部的表面溫度；

判斷所述表面溫度是否低于所述目標溫度；

當所述表面溫度低于所述目標溫度時，降低用于澆鑄所述板坯角部的噴嘴的流量。

可選的，獲得連鑄機彎曲段區(qū)域內(nèi)所述板坯角部的表面溫度，包括：

通過設(shè)置在扇形段出入口的非接觸式測溫儀檢測所述表面溫度。

可選的，所述非接觸式測溫儀設(shè)置在距離所述板坯0.5米-2米的位置，且偏離角度小于等于10°。

可選的，所述非接觸式測溫儀具有水冷循環(huán)系統(tǒng)，且所述非接觸式測溫儀的外部設(shè)置有金屬保護套。

可選的，在所述金屬保護套的第一端設(shè)置有吹掃管，用于從所述第一端向所述金屬保護套內(nèi)進行氣霧吹掃。

可選的，所述方法還包括：

判斷所述表面溫度是否可靠；

當判斷所述表面溫度不可靠時，關(guān)閉所述噴嘴中的至少一個噴嘴。

可選的，判斷所述表面溫度是否低于所述目標溫度，包括：

每個預(yù)設(shè)間隔，判斷最新獲得的所述表面溫度是否低于目標溫度。

可選的，所述預(yù)設(shè)間隔為0.1S-5S之間的任意值。

可選的，降低所述噴嘴的流量不超過所述噴嘴初始流量的50％。可選的，降低所述噴嘴的流量不超過所述噴嘴初始流量的50％。

本發(fā)明的有益效果如下：

在本發(fā)明實施例中，首先根據(jù)當前所澆鑄板坯的脆性區(qū)溫度范圍，確定出高于脆性區(qū)溫度范圍中的最高溫度的目標溫度。然后獲得連鑄機彎曲段區(qū)域內(nèi)板坯角部的表面溫度。當判斷出表面溫度低于目標溫度時，降低用于澆鑄板坯角部的噴嘴的流量。通過降低噴嘴流量，就減少了澆鑄角部的二冷水量，進而提高了角部溫度，使角部溫度不易落入脆性區(qū)溫度范圍而導(dǎo)致角部出現(xiàn)裂紋。所以，通過本發(fā)明實施例中的方法，能夠減少角部板坯裂紋的發(fā)生。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的減少板坯裂紋的方法流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例一脆性區(qū)溫度范圍示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例一關(guān)閉噴嘴示意圖(朝向板坯外弧方向)；

圖4為本發(fā)明實施例另一關(guān)閉噴嘴示意圖(朝向板坯外弧方向)。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供了一種減少板坯裂紋的方法，用于減少板坯裂紋。

在本發(fā)明實施例中，首先根據(jù)當前所澆鑄板坯的脆性區(qū)溫度范圍，確定出高于脆性區(qū)溫度范圍中的最高溫度的目標溫度。然后獲得連鑄機彎曲段區(qū)域內(nèi)板坯角部的表面溫度。當判斷出表面溫度低于目標溫度時，降低用于澆鑄板坯角部的噴嘴的流量。通過降低噴嘴流量，就減少了澆鑄角部的二冷水量，進而提高了角部溫度，使角部溫度不易落入脆性區(qū)溫度范圍而導(dǎo)致角部出現(xiàn)裂紋。所以，通過本發(fā)明實施例中的方法，能夠減少角部板坯裂紋的發(fā)生

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參考圖1，為本發(fā)明實施例中減少板坯裂紋的方法流程圖。本發(fā)明實施例中的方法可以用于煉鋼連鑄二次冷卻水流量控制系統(tǒng)中，該方法包括：

S101：根據(jù)當前所澆鑄板坯的脆性區(qū)溫度范圍，確定目標溫度。

S102：獲得連鑄機彎曲段區(qū)域內(nèi)所述板坯角部的表面溫度。

S103：判斷所述表面溫度是否低于所述目標溫度。

S104：當所述表面溫度低于所述目標溫度時，降低用于澆鑄所述板坯角部的噴嘴的流量。

具體來講，如果預(yù)先存儲有各鋼種的脆性區(qū)溫度范圍，則可以直接獲取當前所澆鑄板坯對應(yīng)的脆性區(qū)溫度范圍，確定目標溫度?；蛘撸绻部梢酝ㄟ^高溫拉伸試驗，獲得脆性區(qū)溫度范圍，本發(fā)明不做具體限制。

在S101中，需要確定出目標溫度。由于獲得脆性區(qū)溫度范圍時存在誤差，同時為了避免表面溫度容易落入脆性區(qū)溫度范圍，在本發(fā)明實施例中，確定出的目標溫度應(yīng)高于脆性區(qū)溫度范圍的最高溫度。

以當前所澆鑄板坯為碳含量0.10％的鋼種為例。在熱模擬機中對該鋼種進行高溫拉伸實驗，測定該鋼種斷面收縮率隨溫度變化曲線。假設(shè)測量結(jié)果如圖2所示。以斷面收縮率小于60％來界定，則該鋼種的脆性區(qū)溫度范圍為700℃-925℃。假設(shè)實驗過程存在大約15℃的誤差，因此，確定目標溫度為940℃

接下來，在S102中，獲得連鑄機彎曲段區(qū)域內(nèi)的板坯角部的表面溫度。具體來講，在本發(fā)明實施例中，S102可以通過如下過程實現(xiàn)：

通過設(shè)置在扇形段出入口的非接觸式測溫儀檢測所述表面溫度。

具體來講，為了獲得板坯角部的溫度，將非接觸式測溫儀設(shè)置在扇形段出入口。其中，如果需要檢測外弧角部的溫度，進而減少外弧角部的裂紋，則在外弧角部朝向的扇形段出入口設(shè)置一個或多個非接觸式測溫儀。本申請所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)實際進行設(shè)置，本發(fā)明不做具體限制。在具體實現(xiàn)過程中，可以設(shè)置例如2-10個紅外比色測溫儀用于檢測外弧角部溫度。

在本發(fā)明實施例中，設(shè)置非接觸式測溫儀時，將非接觸式測溫儀設(shè)置在距離板坯0.5-2米的位置，偏離角度小于10°，并盡量使非接觸式測溫儀垂直對準板坯的邊角部以及表面的中間位置。

由于非接觸式測溫儀所在環(huán)境的溫度很高，為了避免高溫損壞非接觸式測溫儀，在本發(fā)明實施例中的非接觸式測溫儀具有水冷循環(huán)系統(tǒng)，進而通過水循環(huán)帶走非接觸式測溫儀過高的溫度，降低非接觸式測溫儀的溫度。同時，將非接觸式測溫儀設(shè)置在金屬保護套中，以隔離高溫。

進一步，為了避免所在環(huán)境中水霧對非接觸式測溫儀干擾，在保護套的第一端還設(shè)置有吹掃管。本發(fā)明實施例中的吹掃管為分節(jié)伸縮管，最大伸縮長度為2米。吹掃管從第一端向金屬保護套內(nèi)吹掃氣霧，從而將保護套內(nèi)的氣霧從不同于第一端的另一端吹出。

接下來，在S103中，判斷表面溫度是否低于目標溫度。在一種實現(xiàn)方式中，可以實時判斷表面溫度是否低于目標溫度，也即每獲得一個表面溫度，就判斷一次?；蛘?，在另一種實現(xiàn)方式中，可以每個預(yù)設(shè)間隔，判斷一次最新獲得的表面溫度是否低于目標溫度。其中，在本發(fā)明實施例中，預(yù)設(shè)間隔為0.1S-5S之間的任意值。

舉例來說，預(yù)設(shè)間隔為1S，并假設(shè)非接觸式測溫儀每隔0.1S檢測一次表面溫度。為了方便說明，假設(shè)判斷周期和檢測周期的起始點相同。那么，在T時刻，則判斷非接觸式測溫儀在T-0.1S時刻檢測到的表面溫度是否低于目標溫度。T為任意一個判斷周期開始時刻。

由于表面溫度給予目標溫度時，表明表面溫度可能落入脆性區(qū)溫度范圍，那么就可能造成角部裂紋，所以，當表面溫度低于目標溫度時，在S104中，降低用于澆鑄角部的噴嘴的流量。

由于過量降低噴嘴流量，使得噴嘴噴出的二次冷卻水流量過少，可能會引起因板坯冷卻不充分而帶來的生產(chǎn)事故，所以，在本發(fā)明實施例中，降低噴嘴流量不宜超過設(shè)定的二冷水量初始流量的50％。

由于降低了噴嘴水流量，能提高板坯的表面溫度，使得角部溫度不易落入脆性區(qū)溫度范圍，所以，可以減少角部裂紋的產(chǎn)生。

進一步，在本發(fā)明另一實施例中，減少板坯裂紋的方法還可以進一步包括：

判斷所述表面溫度是否可靠；

當判斷所述表面溫度不可靠時，關(guān)閉所述噴嘴中的至少一個噴嘴。

具體來講，判斷表面溫度是否可靠，具體可以通過判斷檢測到的表面溫度是否為0，是否不在可能范圍內(nèi)，和/或是否波動強烈等來實現(xiàn)。由于在正常連鑄過程中表面溫度為0的可能性極小，因此，如果檢測到的表面溫度為0，則可以判斷表面溫度不可靠。進一步，板坯在正常連鑄過程中表面溫度有合理范圍內(nèi)，因此，如果表面溫度不在合理范圍內(nèi)，也可以判斷表面溫度不可靠。另外，如果檢測到的表面溫度波動強烈，也可以判斷表面溫度不可靠。當然，在具體實現(xiàn)過程中，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還可以根據(jù)實際選擇其他方法判斷表面溫度是否可靠，本發(fā)明不做具體限制。

為了避免在檢測到的表面溫度不可靠時，板坯實際的表面溫度落入脆性區(qū)溫度范圍，所以，當判斷表面溫度不可靠時，關(guān)閉噴嘴中的至少一個噴嘴。

本發(fā)明實施例中，具體為關(guān)閉用于澆鑄角部的至少一個噴嘴。對于具體如何關(guān)閉噴嘴中的至少一個噴嘴，應(yīng)根據(jù)當前所澆鑄的板坯的具體寬度確定。舉例來說，假設(shè)應(yīng)用的板坯連鑄機最大澆鑄寬度為2150mm，二冷噴嘴全開時的噴淋的最大范圍為1990mm，且噴嘴分布如圖3和圖4所示。設(shè)澆鑄板坯的寬度為D，關(guān)閉噴嘴中的至少一個噴嘴，可以具體包括：

當所述板坯的寬度D小于等于1750mm時，關(guān)閉所述板坯的內(nèi)弧角部和外弧角部兩側(cè)的最外列的噴嘴；

當所述板坯的寬度D大于等于1750mm，且小于等于1900mm時，交替關(guān)閉兩側(cè)的最外列的噴嘴。

請參考圖3，為本發(fā)明實施例一關(guān)閉噴嘴示意圖，以及圖4，為本發(fā)明實施例另一關(guān)閉噴嘴示意圖。在圖3和圖4中，用圓圈表示噴嘴。在二冷系統(tǒng)中，朝向板坯外弧的方向上按矩陣方式設(shè)置有多個噴嘴。朝向板坯內(nèi)弧的方向上也按矩陣方式設(shè)置有多個噴嘴，為了避免重復(fù)贅述，本發(fā)明中僅示出了朝向板坯外弧方向的噴嘴。內(nèi)弧角部和外弧角部對應(yīng)著靠兩側(cè)外的噴嘴，所以澆鑄時，由靠兩側(cè)外的噴嘴向內(nèi)弧角部和外弧角部噴淋二冷卻水。

當D≤1750mm時，如圖3所示，將兩側(cè)最外列的噴嘴關(guān)閉。例如，將圖3中虛線框中的噴嘴關(guān)閉，并且將朝向內(nèi)板坯內(nèi)弧方向的類似位置的噴嘴也關(guān)閉，進而共關(guān)閉14個噴嘴。

當1750mm≤D≤1900mm時，則交替關(guān)閉兩側(cè)最外列的噴嘴。例如，將圖4中虛線框中的噴嘴關(guān)閉，并且將朝向板坯弧角方向的類似位置的噴嘴也關(guān)閉，進而共關(guān)閉8個噴嘴。

本發(fā)明的有益效果如下：

在本發(fā)明實施例中，首先根據(jù)當前所澆鑄板坯的脆性區(qū)溫度范圍，確定出高于脆性區(qū)溫度范圍中的最高溫度的目標溫度。然后獲得連鑄機彎曲段區(qū)域內(nèi)板坯角部的表面溫度。當判斷出表面溫度低于目標溫度時，降低用于澆鑄板坯角部的噴嘴的流量。通過降低噴嘴流量，就減少了澆鑄角部的二冷水量，進而提高了角部溫度，使角部溫度不易落入脆性區(qū)溫度范圍而導(dǎo)致角部出現(xiàn)裂紋。所以，通過本發(fā)明實施例中的方法，能夠減少板坯裂紋的發(fā)生，尤其能夠減少板坯表面和角部的橫裂紋，特別是對應(yīng)于鑄機彎曲段的角部橫裂紋。

進一步，在檢測到的表面溫度不可靠時，關(guān)閉噴嘴中的只是一個噴嘴，可以減少澆鑄板坯的二次冷水，進而，減少板坯角部裂紋的可能性。

更進一步，關(guān)閉至少一個噴嘴，可以有效減少二次冷水，提高內(nèi)弧角和外弧角的溫度，從而減少內(nèi)弧角和外弧角的裂紋。

另外，在扇形段的出入口設(shè)置非接觸式測溫儀能夠檢測彎曲段區(qū)域內(nèi)板坯角部的溫度，使得控制系統(tǒng)能夠獲取到相對真實的板坯表面溫度，填補了在連鑄機彎曲段區(qū)域內(nèi)監(jiān)控的空白，提高了連鑄機的在線檢測水平。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。