連鑄重壓下控制方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及連鑄領域，更加具體地，涉及一種連鑄重壓下控制方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 在小方坯連鑄過程中，如圖1所示，鋼水從鋼包1和中間包2通過結晶器3 -次冷 卻結晶后形成外殼凝固中心為鋼液的鑄坯100并從結晶器3下口拉出，鑄坯100在結晶器3 中形成彎月面30。鑄坯100從結晶器下口拉出后，進行二次冷卻后，經過拉矯輥列（注意， 圖中只示出了一部分拉矯輥）的矯直后，通過切前輥道到達火切機4進行鑄坯切割。在上 述過程中，鑄流在外界冷卻作用下，從外向內不斷凝固，產生的凝固收縮量由中心可以流動 的自由鋼液補充進來，但是在凝固末期，由于鋼液在類似多空介質的兩相區中流動阻力的 增加，凝固收縮量無法得到及時補償，形成的壓降將導致鑄坯中心附近枝晶間的富集偏析 元素鋼液向中心流動、匯集并最終凝固，從而形成中心宏觀偏析，同時得不到補償的凝固收 縮量將最終形成中心疏松。
[0003] 連鑄坯中心偏析、疏松和縮孔等內部質量問題在后緒軋制過程中形成分層等缺 陷，且對方坯的質量和性能產生重要影響，甚至導致判廢。為了提高連鑄坯的內部質量，提 出了組合式電磁攪拌方法（(M+F)-EMS)，即在連鑄機鑄流的結晶器和凝固末端加裝電磁攪 拌器，在電磁攪拌條件下，由于液相穴中鋼水流動的強化及其對傳熱、傳質的影響，改變凝 固組織從而改善連鑄坯的內部質量。但是，由于電磁攪拌設備中攪拌器的位置對改善鑄坯 內部質量影響很大，導致鑄坯冶金效果很難穩定；電磁攪拌設備自身的局限性，限制了鑄坯 種類和生產拉速的范圍。
[0004] 除了電磁攪拌法，還提出了一種輕壓下技術，即，通過在連鑄坯液芯末端區域施加 均勻外力，形成一定的壓縮量來補償鑄坯的凝固收縮量。輕壓下是在連鑄坯的中心固相率 為0.3-0. 85的范圍內采用多輥小壓下量的方式對拉矯輥實施單輥小于5_的壓下量。由 于小方坯液芯寬度和表面寬度相差較大，采用輕壓下技術改善鑄坯內部質量的壓下效率比 較低、改善效果不明顯。另外，由于拉矯機個數比較少，小方坯生產過程（拉速、中包溫度 等）很難保持穩定，導致改善鑄坯內部質量的效果也很難穩定。
[0005] 上述方法均不能夠改變鑄坯中心微觀組織和金相組織，使得晶界上存在有危害的 魏氏體，不利于后期軋制。
【發明內容】
[0006] 本發明是為了解決現有技術中存在的上述技術問題而做出，其目的在于提供一種 能夠改變鑄坯中心微觀組織和金相組織，顯著改善小方坯鑄坯內部質量并且提高改善效果 的穩定性和壓下效率的連鑄重壓下控制方法及裝置。
[0007] 根據本發明的一個方面，提供一種連鑄重壓下控制方法，包括：實時跟蹤計算鑄坯 溫度場，得到鑄坯的中心固相率；確定鑄坯執行重壓下的位置，所述位置在鑄坯中心固相率 0. 6的位置到凝固位置后I. 5m的范圍內；壓下位于重壓下位置的拉矯棍上輥對鑄坯進行重 壓下。
[0008] 所述的連鑄重壓下控制方法，其中，所述拉矯棍上輥對鑄坯進行重壓下的壓下量 在10mm至30_范圍內。
[0009] 所述的連鑄重壓下控制方法，其中，所述鑄坯的鋼種為高碳鋼、中碳合金鋼、非調 質鋼、調質鋼、簾線鋼、硬線鋼、彈簧鋼、軸承鋼。
[0010] 優選地，所述鑄坯為180*180mm，72A或72B鋼種的小方坯，所述拉矯棍上輥對鑄坯 進行重壓下的壓下量為17mm〇
[0011] 經過重壓下的鑄坯的偏析指數在0. 95至1. 05范圍內。
[0012] 所述的連鑄重壓下控制方法，其中，所述鑄坯執行重壓下的位置位于兩個拉矯棍 上輥之間時，執行重壓下的單個拉矯棍上輥的確定方法包括：
[0013] 分別得到與執行重壓下位置相鄰兩個拉矯輥上輥i和i+Ι與上述位置的距離 差AXi、AXi+l，其中i是拉矯輥上輥的編號，沿鑄坯拉向遞增排列；判斷八\是否滿足 AXiI蘭I AXcJ，其中AXrai為重壓下位置到拉矯輥上輥中心下垂線的臨界長度；若滿足， 確定拉矯輥上輥i為執行重壓下的拉矯輥上輥；若不滿足，確定拉矯輥上輥i+Ι為執行重壓 下的拉矯輥上輥。
[0014] 根據本發明的另一個方面，提供一種連鑄重壓下控制裝置，包括：跟蹤單元，用于 實時跟蹤計算鑄坯溫度場，得到鑄坯的中心固相率：確定單元，用于確定鑄坯執行重壓下的 位置，所述位置在鑄坯中心固相率〇. 6的位置到凝固位置后I. 5m的范圍內；輥縫控制單元， 壓下位于重壓下位置的拉矯棍上輥對鑄坯進行重壓下。
[0015] 所述的連鑄重壓下控制裝置，其中，所述確定單元在所述執行重壓下位置位于兩 個拉矯棍上輥之間時，還用于根據上述兩個拉矯棍上輥與執行重壓下位置的距離差，確定 執行重壓下的拉矯棍上輥。
[0016] 所述的連鑄重壓下控制裝置，其中，所述連鑄重壓下輥縫控制裝置還包括：壓下量 確定單元，根據生產鑄坯的類型和執行重壓下的位置確定重壓下的壓下量，所述壓下量在 ICtam至30mm范圍內。
[0017] 本發明通過控制拉矯輥在鑄坯中心固相率0. 6的位置到凝固位置后I. 5m范圍內 實施重壓下壓，能夠改變鑄坯中心微觀組織和金相組織，有效避免連鑄坯中心偏析、疏松和 縮孔等內部質量問題，提高壓下效率，穩定壓下效果。
【附圖說明】
[0018] 通過參考以下結合附圖的說明及權利要求書的內容，本發明的其它目的及結果將 更加明白及易于理解。在附圖中：
[0019] 圖1是連鑄機的示意圖；
[0020] 圖2是根據本發明連鑄重壓下控制方法的流程圖；
[0021] 圖3是本發明重壓下位置位于兩個拉矯棍上輥之間時，執行重壓下的單個拉矯棍 上輥的確定方法的流程圖；
[0022] 圖4是本發明單個拉矯棍上輥對鑄坯進行重壓下的示意圖；
[0023] 圖5是本發明連鑄重壓下控制裝置的構成框圖；
[0024] 圖6a是根據本發明連鑄重壓下控制方法對72A或