本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種改善連鑄板坯三角區(qū)裂紋缺陷的工藝方法。

背景技術(shù)：

連鑄板坯的內(nèi)部缺陷中，三角區(qū)裂紋是常見的缺陷之一，對鑄坯的質(zhì)量影響較大，容易導(dǎo)致鑄坯品種改判，嚴(yán)重時則甚至出現(xiàn)報廢情況。然而三角區(qū)裂紋的研究較少。下面是部分研究者對板坯三角區(qū)裂紋產(chǎn)生及改善方法的一些觀點：

王新華(王新華，控制連鑄板坯三角區(qū)裂紋的方法，專利號：200610137894.4)研究認(rèn)為優(yōu)化結(jié)晶器窄面錐度及開口度、足輥采用強冷有利于改善三角區(qū)裂紋，具體的將結(jié)晶器窄面錐度增大0.05％～0.2％，足輥段支撐輥開口度增加0.5mm～1.0mm，足輥段的水量增大60～100l/min；

何天科(何天科，周明佳，一種控制板坯高含硫普碳鋼三角區(qū)裂紋的方法，專利號：201310241826.2)研究認(rèn)為拉速與硫含量是影響三角區(qū)裂紋的主要因素，不同的硫含量要控制不同的拉速以改善三角區(qū)裂紋。當(dāng)硫含量小于0.020％時，將拉速設(shè)定為低于1.2m/min；當(dāng)硫含量為0.020％～0.025％時，控制拉速為1.0m/min～0.8m/min；當(dāng)硫含量大于0.025％時，控制拉速0.9m/min～0.8m/min；

何宇明(何宇明，連鑄板坯三角區(qū)裂紋的形成與防止，煉鋼，1997，13(5):35-39)研究認(rèn)為：布置和連鑄機開口度是影響三角區(qū)裂紋的主要因素，優(yōu)化布置和連鑄機開口度對改善三角區(qū)裂紋有較好的效果。

但并未有從連鑄板坯邊部回路冷卻控制和鑄坯兩相區(qū)的扇形段輥縫控制上提出具體操作方法來實現(xiàn)改善三角區(qū)裂紋的目的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種改善連鑄板坯三角區(qū)裂紋缺陷的工藝方法，在不增加成本的前提下，通過調(diào)整連鑄板坯扇形段二次冷卻邊部回路水量和兩相區(qū)扇形段段間的輥縫收縮，以達到改善連鑄板坯的三角區(qū)裂紋的目的。

為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種改善連鑄板坯三角區(qū)裂紋缺陷的工藝方法，該方法包含如下步驟：

s1：根據(jù)連鑄板坯中部回路水量計算連鑄板坯中部回路水流密度；

s2：根據(jù)中部回路水流密度計算連鑄板坯邊部水流密度；

s3：根據(jù)連鑄板坯邊部水流密度計算連鑄板坯邊部回路水量；

s4：根據(jù)步驟s3的計算結(jié)果，調(diào)整連鑄板坯扇形段二次冷卻邊部回路水量；

s5：調(diào)整連鑄板坯兩相區(qū)扇形段段間的輥縫的收縮。

進一步，步驟s1中，所述連鑄板坯中部回路水流密度為：

式中，ωc為連鑄板坯中部回路水流密度，qc為連鑄板坯中部回路水量，lc為連鑄板坯中部回路在寬度方向的噴淋長度，mc為連鑄板坯中部回路在澆注方向的噴淋寬度；

步驟s2中，所述連鑄板坯邊部水流密度為：

ωm＝βωc

式中，ωm為連鑄板坯邊部水流密度，ωc為連鑄板坯中部回路水流密度，β為比例系數(shù)；

步驟s3中，所述連鑄板坯邊部回路水量為：

qm＝2ωmlmmm

式中，qm為連鑄板坯邊部回路水量，ωm為連鑄板坯邊部水流密度，lm為邊部回路在寬度方向的噴淋長度，mm為邊部回路在澆注方向的噴淋寬度；

則步驟s3中，所述連鑄板坯邊部回路水量為：

式中，mm＝mc，則所述連鑄板坯邊部回路水量為：

進一步，步驟s5中，所述連鑄板坯兩相區(qū)扇形段段間的輥縫的收縮范圍為0.2mm-0.5mm。

進一步，所述β為比例系數(shù)具體為0.8-1.2。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的方法能夠在不增加成本的前提下，通過調(diào)整連鑄二次冷卻邊部回路水量和兩相區(qū)扇形段段間的輥縫收縮，以達到改善連鑄板坯的三角區(qū)裂紋的目的。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進行說明：

圖1為三角區(qū)裂紋示意圖；

圖2為連鑄板坯二次冷卻噴淋回路示意圖；

圖3為連鑄板坯液相區(qū)/兩相區(qū)/固相區(qū)示意圖；

圖4為連鑄板坯扇形段段間收縮示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。

本發(fā)明施例中，調(diào)整連鑄二次冷卻邊部回路水量，具體的，邊部回路噴淋區(qū)域的水流密度達到中部回路噴淋區(qū)域水流密度的0.8～1.2倍；將兩相區(qū)區(qū)域的扇形段段間輥縫收縮調(diào)整到0.2mm～0.5mm。

本專利適用所有板坯連鑄機，本發(fā)明所述的一種改善連鑄板坯三角區(qū)裂紋缺陷的工藝方法。所述的方法如下：

如圖2所示，根據(jù)鑄坯中部回路水量計算邊部冷卻回路水量；

首先根據(jù)中部回路水量qc，單位l/min，計算中部回路水流密度單位l/min·m²；

其中，lc為中部回路在寬度方向的噴淋長度，單位m；mc為中部回路在澆注方向的噴淋寬度，單位m；

根據(jù)中部回路水流密度ωc，計算邊部回路水流密度ωm＝βωc；

其中：β為系數(shù)，取0.8～1.2

進一步，根據(jù)ωm計算邊部回路水量qm，單位l/min，qm＝2ωmlmmm；

其中：lm為邊部回路在寬度方向的噴淋長度，單位m，mm為邊部回路在澆注方向的噴淋寬度，單位m，

根據(jù)等式關(guān)系代換，得其中，mm＝mc，即

如圖3所示，調(diào)整在兩相區(qū)區(qū)間內(nèi)的扇形段輥縫，如圖4所示，扇形段段間的輥縫收縮0.2mm～0.5mm；

為了更清楚地對本發(fā)明實施例進行說明，下面結(jié)合具體實施例對該連鑄機冷卻區(qū)的工藝控制流程進行詳細描述。

實施例1

本實施例以連鑄工藝中邊部回路二冷水量設(shè)定和兩相區(qū)區(qū)間內(nèi)輥縫收縮為例，某連鑄機具有12個冷卻區(qū)，本實施例在各個具有邊部回路的冷卻區(qū)上的實施步驟是相同的，因此，此處僅選取冷卻區(qū)4區(qū)進行詳細說明及計算，具體步驟如下：

前提條件：qc＝217l/min，lc＝517，lm＝421；

如圖2所示，根據(jù)鑄坯中部回路水量計算邊部冷卻回路水量；

首先根據(jù)中部回路水量qc＝217l/min，計算中部回路水流密度單位l/min·m²；

根據(jù)中部回路水流密度ωc，計算邊部回路水流密度其中：β＝1.2；

根據(jù)ωm計算邊部回路水量qm，單位l/min，

根據(jù)2)～4)等式關(guān)系代換，得其中，mm＝mc，即即qm＝424l/min

如圖4所示，調(diào)整在兩相區(qū)區(qū)間內(nèi)的扇形段輥縫，兩相區(qū)的扇形段編號分別是扇形段6和扇形段7，則在扇形段6和扇形段7間的輥縫收縮0.3mm。

實施例2

本實施例以連鑄工藝中邊部回路二冷水量設(shè)定和兩相區(qū)區(qū)間內(nèi)輥縫收縮為例，某連鑄機具有12個冷卻區(qū)，本實施例在各個具有邊部回路的冷卻區(qū)上的實施步驟是相同的，因此，此處僅選取冷卻區(qū)4區(qū)進行詳細說明及計算，具體步驟如下：

前提條件：qc＝217l/min，lc＝517，lm＝421；

如圖2所示，根據(jù)鑄坯中部回路水量計算邊部冷卻回路水量；

首先根據(jù)中部回路水量qc＝217l/min，計算中部回路水流密度單位l/min·m²；

根據(jù)中部回路水流密度ωc，計算邊部回路水流密度其中：β＝1.0

根據(jù)ωm計算邊部回路水量qm，單位l/min，

根據(jù)2)～4)等式關(guān)系代換，得其中，mm＝mc，即即qc＝353l/min

如圖4所示，調(diào)整在兩相區(qū)區(qū)間內(nèi)的扇形段輥縫，兩相區(qū)的扇形段編號分別是扇形段6和扇形段7，則在扇形段6和扇形段7間的輥縫收縮0.2mm。

實施例3

本實施例以連鑄工藝中邊部回路二冷水量設(shè)定和兩相區(qū)區(qū)間內(nèi)輥縫收縮為例，某連鑄機具有12個冷卻區(qū)，本實施例在各個具有邊部回路的冷卻區(qū)上的實施步驟是相同的，因此，此處僅選取冷卻區(qū)4區(qū)進行詳細說明及計算，具體步驟如下：

前提條件：qc＝217l/min，lc＝517，lm＝421；

如圖2所示，根據(jù)鑄坯中部回路水量計算邊部冷卻回路水量；

首先根據(jù)中部回路水量qc＝217l/min，計算中部回路水流密度單位l/min·m²；

根據(jù)中部回路水流密度ωc，計算邊部回路水流密度其中：β＝1.0

根據(jù)ωm計算邊部回路水量qm，單位l/min，

根據(jù)2)～4)等式關(guān)系代換，得其中，mm＝mc，即即qc＝283l/min

如圖4所示，調(diào)整在兩相區(qū)區(qū)間內(nèi)的扇形段輥縫，兩相區(qū)的扇形段編號分別是扇形段6和扇形段7，則在扇形段6和扇形段7間的輥縫收縮0.5mm。

原來生產(chǎn)某鋼種三角區(qū)裂紋發(fā)生率為28％，現(xiàn)在生產(chǎn)該鋼種的三角區(qū)裂紋發(fā)生率小于1％。三角區(qū)裂紋缺陷得到改善。

最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用以說明發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。