本發(fā)明屬于冶金,具體涉及一種含鈮鋼鑄坯橫裂紋控制方法。
背景技術(shù):
1、鋼中添加微量的鈮可以增加鋼的強度和韌性,同時成本也較低,主要應(yīng)用于石油運輸管線鋼、高強度板材、汽車用鋼等領(lǐng)域。然而,含鈮鋼在連鑄冷卻過程中會在晶界析出氮化鈮和碳氮化鈮,進(jìn)而引起鑄坯表面裂紋。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,專利cn101899613a公開了一種減少中碳含鈮鋼表面裂紋的方法,其通過降低nb的加入量,并采用部分ti代替nb。專利cn104741560a涉及一種減少含鈮鋼角部橫裂紋的方法,其采用窄面為雙錐度的倒角結(jié)晶器制造含鈮鋼;控制鋼水的n含量小于或等于50ppm,nb含量小于或等于0.12%;控制結(jié)晶器寬面水槽內(nèi)的水流速大于窄面水槽內(nèi)的水流速;采用二冷區(qū)冷卻鑄坯,控制二冷區(qū)比水量為0.55~0.80l/t,控制2~4區(qū)冷卻水的總水量與6~8區(qū)冷卻水的總水量的比值為0.6~1.0。上述專利主要通過冶煉成分、冷卻水的控制改善鑄坯質(zhì)量,未涉及連鑄增氮的控制以及輕壓下對裂紋擴(kuò)展的影響。實際連鑄過程中,長水口、中包、結(jié)晶器水口都與空氣接觸,空氣中78%的氮氣很容易造成鋼水增氮,加劇鋼水凝固過程氮化鈮的析出;另一方面,晶界的含鈮析出物容易產(chǎn)生微裂紋,這些鑄坯表層的微裂紋(深度<1mm)在加熱時會去除,但是連鑄矯直和壓下的機(jī)械應(yīng)力的作用會使裂紋向鑄坯內(nèi)部擴(kuò)展,最終導(dǎo)致軋材出現(xiàn)起皮缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,本發(fā)明通過中包包蓋吹氬和中包密封,減少空氣中的氮進(jìn)入鋼液,大幅度減少連鑄鋼水增氮,進(jìn)而減少鑄坯冷卻過程氮化鈮的析出量。同時,對于不同碳含量的鋼種,采用不同的輕壓下工藝,在滿足鑄坯內(nèi)部中心偏析、中心疏松的情況下,減少了鑄坯表面裂紋的擴(kuò)展。
2、為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了一種含鈮鋼鑄坯橫裂紋控制方法,對于鈮質(zhì)量含量0.02%~0.15%的鋼種,所述方法包括如下步驟:
3、①采用中包包蓋吹氬和中包密封,使中包氣氛中氮含量降低至2%以下,減少空氣中氮進(jìn)入鋼液,從而減少連鑄過程增氮。
4、進(jìn)一步的,中包包蓋吹氬流量為1600~4000l/min,其中,中包第一爐鋼包滑板未打開前,采用3000~4000l/min的吹氬流量;中包液位上升到最大值后,吹氬流量穩(wěn)定在1600~2000l/min;換包時也采用3000~4000l/min的吹氬流量。
5、進(jìn)一步的,采用石棉布將中包溢鋼孔、沖擊區(qū)、取樣孔密封,最大程度避免氮氣進(jìn)入中包。
6、②根據(jù)鋼種碳的質(zhì)量含量,選擇不采用輕壓下或壓下量小于3mm;當(dāng)鋼種的碳含量小于0.15%時,不采用輕壓下;當(dāng)碳含量為0.15%~0.2%時,輕壓下量為1~3mm;避免壓下量過大導(dǎo)致的鑄坯裂紋擴(kuò)展。
7、③減少結(jié)晶器振幅,振幅控制在5mm以內(nèi)。
8、④減少連鑄二冷2~5區(qū)冷卻水水量,比水量不超過0.8l/kg。
9、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
10、本發(fā)明通過中包包蓋吹氬和中包密封,減少空氣中的氮進(jìn)入鋼液,大幅度減少連鑄鋼水增氮,進(jìn)而減少鑄坯冷卻過程氮化鈮的析出量。同時,對于不同碳含量的鋼種,采用不同的輕壓下工藝,在滿足鑄坯內(nèi)部中心偏析、中心疏松的情況下,減少了鑄坯表面裂紋的擴(kuò)展。采用本方法生產(chǎn)連鑄坯,可以提高鑄坯質(zhì)量,減少表面缺陷。
1.一種含鈮鋼鑄坯橫裂紋控制方法,其特征在于,對于鈮質(zhì)量含量0.02%~0.15%的鋼種,所述方法包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟①所述中包包蓋吹氬流量為1600~4000l/min;其中,中包第一爐鋼包滑板未打開前,采用3000~4000l/min的吹氬流量;中包液位上升到最大值后,吹氬流量穩(wěn)定在1600~2000l/min;換包時采用3000~4000l/min的吹氬流量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟①所述中包采用石棉布將中包溢鋼孔、沖擊區(qū)、取樣孔密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟②中,當(dāng)鋼種碳的質(zhì)量含量小于0.15%時,不采用輕壓下;當(dāng)碳含量為0.15%~0.2%時,輕壓下量為1~3mm。