一種改善鑄坯邊角部裂紋缺陷的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于鋼鐵冶金領域，具體涉及一種改善鑄坯邊角部裂紋缺陷的方法。
【背景技術】
[0002]在連鑄坯中，裂紋是發生在鑄坯表面和凝固前沿。這些裂紋是由應力和應變引起的。當鑄坯通過脆化溫度區(800°C _900°C)時，若受到這些應力的作用，鑄坯表面就會產生裂紋。據統計，連鑄坯缺陷中50%是表面裂紋，其中，邊部和角部的裂紋又占其中90%的缺陷比例。
[0003]目前實際生產中，對鑄坯的邊、角部的裂紋處理是在精整區由人工吹氧清理的，方法是用氧氣管直接將有裂紋的鑄坯切除，局部或整條角、邊部。這樣做，效率低，又降低了金屬收得率。
[0004]如何能夠解決上述問題找到一種能在線大幅減少或消除鑄坯邊、角部裂紋，同時又不損失鑄坯金屬，從而大幅提高連鑄坯質量，降低生產成本，是本領域技術人員的研宄目標。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提出的一種新改善鑄坯邊角部裂紋缺陷的方法。通常情況下，為防止鑄坯在矯直時產生表面裂紋，需在900°C以上進行矯直。當鑄坯從結晶器內出來時，由于通過噴水強冷，鑄坯的邊角由于冷卻速度快，通過矯直段時，鑄坯邊角的溫度通常在800-900°C左右，恰好在溫度脆性區間，由于矯直的強應力作用，使得鑄坯邊、角產生裂紋。
[0006]本發明提出的改善鑄坯邊角部裂紋缺陷的方法，采用中、高頻率的電磁感應加熱器對鑄坯的邊、角進行局部加熱，使得鑄坯的邊角溫度在連鑄彎曲段時避開溫度脆性區，從而使得鑄坯避免產生裂紋；具體步驟如下:
(1)在鑄二冷段和/或矯直段鑄坯經過位置處安裝中、高頻率的電磁感應加熱器4，并在電磁感應加熱器4的前段安裝有邊角部測溫元件5，所述高頻電磁感應加熱器4和邊角部測溫元件5分別連接計算機，鑄坯的外圍設有支撐輥；
(2)鑄坯從結晶器出來，邊角部測溫元件5開始工作對鑄坯進行測溫，邊角部測溫元件5將所測得到的溫度數據傳遞至計算機，計算機根據鋼種和得到的溫度數據進行計算，計算出高頻電磁感應加熱器4的輸出功率值和電磁頻率值；當鑄坯經過中、高頻率的電磁感應加熱器4時，中、高頻率的高頻電磁感應加熱器4開始工作，對鑄坯的對邊部和角部的溫度進行補償；當邊角部測溫元件5測得的溫度值發生變化時，中、高頻率的頻電磁感應加熱器4的輸出功率值則進行自動調整；
(3)連鑄結束時，中、高頻率的電磁感應加熱器4停止工作。
[0007]本發明中，所述中、高頻率的電磁感應加熱器4的頻率為300HZ-100KHZ。
[0008]本發明中，鋼種的不同，其脆性區的溫度不同。因此，鋼種的不同，補償到的溫度目標值也不同，所用的功率值也不同。另外測溫元件5反饋的邊角部溫度也是作為確定感應器4輸出功率值的參考數據。
[0009]本發明中，所述頻電磁感應加熱器4為I套或幾套，根據具體情況而定，幾套頻電磁感應加熱器4依次排列。
[0010]本發明的有益效果在于:采用此方法來改善鑄坯的邊角部裂紋缺陷，是從源頭上改善了鑄坯的質量，提高了鑄坯質量及成材率。避免了鑄坯在精整后期的處理工序，大幅度節約了后期處理邊角部裂紋所消耗的氧氣等能源，同時能節省大量的人力，提高生產效率。最重要的是，為鑄坯的熱送創造了極為有利的條件，為后續軋鋼能大幅度節約加熱的能源，其意義重大。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的結構圖示。
[0012]圖中標號:1為連鑄結晶器，2為鑄坯，3為支撐輥，4為電磁感應加熱器，5為邊角部測溫元件。
【具體實施方式】
[0013]下面通過實施例結合附圖進一步說明本發明。
[0014]實施例1:
圖中鑄坯2從結晶器I內出來，邊角部測溫元件5開始工作測溫。溫度數據上傳至計算機，計算機根據鋼種和反饋的溫度值，計算出高頻電磁感應加熱器4的輸出功率值。例如:測溫的數據800°C，需要補償的溫度需> 100°C，假定鑄坯拉速為I米/分鐘，鑄坯需要補償溫度的角部尺寸為30x30mm，則計算出鑄還一個角部補償的功率為P=CpXQX Δ TX60min/h=10kw，考慮加熱角部的效率較低(效率按50%)，則選擇加熱一個角部電磁感應加熱器的功率為20kw。鑄坯有4個角部，則總功率為80kw。鑄坯通過電磁感應加熱器4時，高頻電磁感應加熱器4開始啟動工作，對邊角部開始加熱。溫度反饋值發生變化時，輸出功率也能自動進行調整，整個系統是閉環控制系統。
[0015]連鑄結束時，電磁感應加熱器4停止工作。
【主權項】
1.一種改善鑄坯邊角部裂紋缺陷的方法，其特征在于采用中、高頻率的電磁感應加熱器對鑄坯的邊、角進行局部加熱，使得鑄坯的邊角溫度避開溫度脆性區，從而使得鑄坯在通過彎曲段和矯直段強應力變形時避免產生裂紋；具體步驟如下: (1)在鑄坯的二冷段和/或矯直段前部經過位置處安裝電磁感應加熱器(4)，電磁感應加熱器(4)的前段安裝有邊角部測溫元件(5)，所述高頻電磁感應加熱器(4)和邊角部測溫元件(5)分別連接計算機，鑄坯的外圍設有支撐輥； (2)鑄坯從結晶器出來，邊角部測溫元件(5)開始工作對鑄坯進行測溫，邊角部測溫元件(5)將所測得到的溫度數據傳遞至計算機，計算機根據鋼種和得到的溫度數據進行計算，計算出電磁感應加熱器(4)的輸出功率值和電磁頻率值；當鑄坯經過高頻電磁感應加熱器(4)時，高頻電磁感應加熱器(4)開始工作，對鑄坯的邊部和角部的溫度進行補償；當邊角部測溫元件(5)測得的溫度值發生變化時，高頻電磁感應加熱器(5)的輸出功率值則進行自動調整； (3)連鑄結束時，高頻電磁感應加熱器(4)停止工作。
2.根據權利要求1所述的一種改善鑄坯邊角部裂紋缺陷的方法，其特征在于鋼種的不同，其脆性區的溫度不同，補償到的溫度目標值也不同，所用的功率值也不同。
3.根據權利要求1所述的一種改善鑄坯邊角部裂紋缺陷的方法，其特征在于所述電磁感應加熱器(4)為I套或幾套，根據具體情況而定，幾套電磁感應加熱器(4)依次排列。
【專利摘要】本發明提出的一種改善鑄坯邊角部裂紋缺陷的方法，采用電磁感應加熱器對鑄坯的邊、角進行局部加熱，使得鑄坯的邊角溫度避開溫度脆性區，從而使得鑄坯避免產生裂紋；鑄坯從結晶器出來，邊角部測溫元件開始工作對鑄坯進行測溫，邊角部測溫元件將所測得到的溫度數據傳遞至計算機，計算機根據鋼種和得到的溫度數據進行計算，計算出電磁感應加熱器的輸出功率值和電磁頻率值；當鑄坯經過高頻電磁感應加熱器時，電磁感應加熱器開始工作，對鑄坯的邊部和角部的溫度進行補償；當邊角部測溫元件測得的溫度值發生變化時，電磁感應加熱器的輸出功率值則進行自動調整。本發明改提高了鑄坯的表面質量、金屬收得率以及生產效率，對鑄坯的熱裝、熱送提供了有力的幫助，為節約能源和提高鋼坯質量有著重要意義。
【IPC分類】B22D11-124
【公開號】CN104525886
【申請號】CN201510039174
【發明人】楊帆, 王芬, 徐冰, 陳驥, 程煌
【申請人】上海東震冶金工程技術有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月27日