專利名稱：：一種連鑄連軋生產(chǎn)低合金大規(guī)格方鋼的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)低合金大規(guī)格方鋼的方法，特別是涉及一種利用連鑄連軋條材工藝流程生產(chǎn)低合金大規(guī)格方鋼的方法。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)的低合金大規(guī)格方鋼的生產(chǎn)方法為電爐或轉(zhuǎn)爐煉鋼—精煉—模鑄或連鑄—加熱—軋制—緩冷(或退火)—檢驗(yàn)清理—包裝入庫。遼寧某鋼廠采用的工藝流程為鐵水預(yù)處理—轉(zhuǎn)爐冶煉—AHF+LF(或RH)精煉—模鑄—軋制—緩冷—檢驗(yàn)清理—包裝入庫。上海某鋼廠采用的工藝流程為電爐冶煉—LF+RH精煉—模鑄—軋制—緩冷—退火—檢驗(yàn)清理—包裝入庫。上述工藝中，均采用的是模鑄生產(chǎn)工藝。模鑄坯雖然鋼質(zhì)致密，但其切頭切尾較多、成材率低、生產(chǎn)成本高的缺點(diǎn)，是不容忽視的。目前連鑄生產(chǎn)技術(shù)也在低合金大規(guī)格方鋼的生產(chǎn)中得到了應(yīng)用。但連鑄方坯截面尺寸通常^350x350，在用此鑄坯進(jìn)行連軋生產(chǎn)低合金大規(guī)格方鋼時(shí)，由于壓縮比較小，如果沒有采取其它的特殊措施或特殊處理，例如緩冷或退火處理等技術(shù)措施，那么鑄坯中的中心疏松和中心細(xì)小裂紋，往往不能被完全軋合，軋制時(shí)鋼中遺留的殘余應(yīng)力也將得不到有效的消除，因此方鋼在隨后的冷卻過程中，方鋼內(nèi)部中心部位就會(huì)遺留或有新的細(xì)小裂紋產(chǎn)生；另外由于生產(chǎn)低合金大規(guī)格方鋼需要進(jìn)行高級(jí)別探傷，因此探傷合格率很低，常常會(huì)使整罐鋼、整個(gè)澆次的產(chǎn)品全部報(bào)廢。例如1998年遼寧某鋼廠采用鐵水預(yù)處理—轉(zhuǎn)爐冶煉—精煉—連鑄—加熱—連軋—緩冷的工藝，進(jìn)行了一次生產(chǎn)試驗(yàn)，結(jié)果產(chǎn)品因探傷不合格全部報(bào)廢；2002年又采用鐵水預(yù)處理—轉(zhuǎn)爐冶煉—精煉—連鑄—加熱—連軋—緩冷的工藝，進(jìn)行了第二次生產(chǎn)試驗(yàn)，結(jié)果產(chǎn)品還是因探傷不合格而全部報(bào)廢。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種連鑄連軋生產(chǎn)低合金大規(guī)格方鋼的方法，以解決現(xiàn)有連鑄連軋生產(chǎn)低合金大規(guī)格方鋼經(jīng)高級(jí)別探傷檢驗(yàn)不合格或合格率低的問題。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種連鑄連軋生產(chǎn)低合金大規(guī)格方鋼的方法，工藝流程為鐵水預(yù)處理—轉(zhuǎn)爐冶煉—精煉—連鑄—加熱—連軋—緩冷，其特征在于(1)轉(zhuǎn)爐冶煉和精煉選用常規(guī)轉(zhuǎn)爐煉鋼，出鋼碳的重量百分?jǐn)?shù)控制在0.40%~0.60%，出鋼溫度為1630~1680°C,之后，在LF、VD或RH精煉裝置中對(duì)鋼水進(jìn)行進(jìn)一步的精煉處理；與常規(guī)方法相比，本發(fā)明的特點(diǎn)在于鋼水經(jīng)LF精煉后，在VD或RH精煉裝置中進(jìn)行20~40分鐘的精煉，精煉結(jié)束前對(duì)鋼水進(jìn)行S5分鐘的小流量弱吹氬，以便能更好地去除鋼中的氣體和非金屬夾雜，減少或避免鋼包頂渣被氬氣流帶入鋼中的可能；精煉結(jié)束時(shí)鋼水溫度控制在1540~1570°C，鋼水成分的重量百分?jǐn)?shù)含量控制在C:0.56%~0.64%，Si:1.80%~2.20o/o,Mn:0.75%~1.00%，P^O.030%，S:^0.030%，Cr:0.20%~0.40%，余量為Fe及不可避免雜質(zhì)。(2)連鑄鋼水通過鋼包底部的滑動(dòng)水口注入中間罐，中間罐內(nèi)鋼水通過浸入式水口進(jìn)入結(jié)晶器時(shí)，過熱度控制在^25。C;鋼水通過結(jié)晶器及二冷段成為鑄坯，鑄坯拉速為0.5~0.9m/min，出結(jié)晶器的鑄坯截面尺寸為280~320mmx380~420mm;(3)加熱爐加熱上述鑄坯剪切后被送入加熱爐；與常規(guī)方法相比，本發(fā)明的特點(diǎn)在于鑄坯入爐溫度為70080(TC,出爐溫度為1050~1180°C，加熱總時(shí)間為23小時(shí)。(4)連軋出加熱爐的鑄坯被送去連軋，連軋時(shí)鑄坯初始溫度為1050-1160°C;與常規(guī)方法相比，本發(fā)明的特點(diǎn)在于軋制道次為1014道次，壓下量采用15%25%的大壓下量軋制方法；終軋溫度為^85(TC，方鋼尺寸為130160mmxl30160mm。(5)緩冷與常規(guī)方法相比，本發(fā)明的特點(diǎn)在于沒有常規(guī)的緩冷和(或)退火處理設(shè)施，在連軋方鋼達(dá)到磁性轉(zhuǎn)變溫度以下，及時(shí)吊運(yùn)下線，最大限度利用方鋼的自身余熱進(jìn)行堆垛緩冷；緩冷起始溫度為600-700°C，緩冷時(shí)間為2448小時(shí)，坯哚下部鋪墊熱坯，坯垛上部覆蓋熱坯或加蓋保溫罩，鋪蓋用熱坯的溫度平均為200-500°C。本發(fā)明由于采用上述技術(shù)措施，更好地減少了鋼鑄坯內(nèi)部的中心疏松和中心裂紋，減緩了鋼坯中殘余應(yīng)力在溫降過程中對(duì)方鋼內(nèi)部組織的影響，從而減少了連軋方鋼產(chǎn)生中心裂紋，提高了探傷檢驗(yàn)合格率。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本發(fā)明實(shí)施例1依次包括如下步驟(1)轉(zhuǎn)爐冶煉和精煉生產(chǎn)鋼種為高碳低合金鋼，煉鋼爐采用100噸的轉(zhuǎn)爐，出鋼量為98.75噸，出鋼碳的重量百分?jǐn)?shù)為0.58%，出鋼溫度為1665°C;接著鋼水經(jīng)LF爐精煉后，在VD裝置中精煉時(shí)，正常吹氬壓力:0.40.6MPa、流量:300350NL/min，25分鐘后，對(duì)鋼水進(jìn)行弱吹氬，流量:100~150NL/min，時(shí)間為5分鐘，精煉結(jié)束時(shí)鋼水溫度為1557°C，鋼水成分為C:0.58%，Si:1.85%，Mn:0.78%，P:0.008%，S:0.003%，Cr:0.21%。(2)連鑄鋼水通過鋼包底部的滑動(dòng)水口注入中間罐，中間罐內(nèi)鋼水溫度為1500。C，過熱度為25t:，鑄坯拉速為0.7m/min，出結(jié)晶器的鑄坯尺寸為280mmx380mm。(3)加熱上述鑄坯經(jīng)過二冷段冷卻、彎曲、矯直、剪切后進(jìn)入加熱爐，鑄坯進(jìn)爐溫度為72(TC，出爐溫度為118(TC，加熱總時(shí)間為3.5小時(shí)。(4)連軋出加熱爐后，鑄坯開軋溫度為U5(TC，軋制道次為12道次，壓下量按表2所示的壓下制度控制，終軋溫度為91(TC，經(jīng)軋制后的鋼坯尺寸為154mmxl54mm。(5)緩冷當(dāng)連軋方鋼溫度降到磁性轉(zhuǎn)變溫度以下后，隨即吊運(yùn)下線進(jìn)行堆垛緩冷，緩冷起始溫度為650°C，緩冷時(shí)間為26小時(shí)；坯垛下部鋪墊熱坯，坯垛上部覆蓋熱坯或加蓋保溫罩，鋪蓋用熱坯的溫度平均為30(TC。(6)方鋼的高級(jí)別探傷檢驗(yàn)合格率92.89%。實(shí)施例2本發(fā)明實(shí)施例2依次包括如下步驟(1)轉(zhuǎn)爐冶煉和精煉生產(chǎn)鋼種為高碳低合金鋼，煉鋼爐采用100噸的轉(zhuǎn)爐，出鋼量為101.65噸，出鋼碳的重量百分?jǐn)?shù)為0.58%，出鋼溫度為1673°C;接著鋼水經(jīng)LF爐精煉后，在VD裝置中精煉時(shí)，正常吹氬壓力:0.40.6MPa、流量:300350NL/min，25分鐘后，對(duì)鋼水進(jìn)行弱吹氬，流量:100150NL/min，時(shí)間為5分鐘，精煉結(jié)束時(shí)鋼水溫度為1563°C，鋼水成分為C:0.63%，Si:1.930/0，Mn:0.92%,P:0.013%，S:0.005%，Cr:0.24%。(2)連鑄鋼水通過鋼包底部的滑動(dòng)水口注入中間罐，中間罐內(nèi)鋼水溫度為1499i:，過熱度為24'C，鑄坯拉速為0.7m/min，出結(jié)晶器的鑄坯尺寸為280mmx380mm。(3)加熱上述鑄坯經(jīng)過二冷段冷卻、彎曲、矯直、剪切后進(jìn)入加熱爐，鑄坯進(jìn)爐溫度為737'C，出爐溫度為1180'C，加熱的總時(shí)間為3.6小時(shí)。(4)連軋出加熱爐后，鑄坯開軋溫度為H6(TC，軋制道次為12道次，壓下量按表2所示的壓下制度控制，終軋溫度為89(TC，經(jīng)軋制后的鋼坯尺寸為154mmxl54mm。(5)緩冷當(dāng)連軋方鋼溫度降到磁性轉(zhuǎn)變溫度以下后，隨即吊運(yùn)下線進(jìn)行堆垛緩冷，緩冷起始溫度為620°C，緩冷時(shí)間為25小時(shí)；坯垛下部鋪墊熱坯，坯垛上部覆蓋熱坯或加蓋保溫罩，鋪蓋用熱坯的溫度平均為36(TC。(6)方鋼的高級(jí)別探傷檢驗(yàn)合格率99.06%。實(shí)施例3本發(fā)明實(shí)施例3依次包括如下步驟(1)轉(zhuǎn)爐冶煉和精煉生產(chǎn)鋼種為高碳低合金鋼，煉鋼爐采用100噸的轉(zhuǎn)爐，出鋼量為103.45噸，出鋼碳的重量百分?jǐn)?shù)為0.51°/。，出鋼溫度為1670°C;接著鋼水經(jīng)LF爐精煉后，在VD裝置精煉時(shí)，正常吹氬壓力:0.40.6MPa、流量:300350NL/min，25分鐘后，對(duì)鋼水進(jìn)行弱吹氬，流量:100150NL/min，時(shí)間為6分鐘，精煉結(jié)束時(shí)鋼水溫度為1567°C，鋼水成分為C:0.64%，Si:1.97%，Mn:0.840/0，P:0.011%，S:0.005%，Cr:0.250/o。(2)連鑄鋼水通過鋼包底部的滑動(dòng)水口注入中間罐，中間罐內(nèi)鋼水溫度為1500°G過熱度為25°C鑄坯拉速為0.7m/min，出結(jié)晶器的鑄坯尺寸為280mmx380mm。(3)加熱上述鑄坯經(jīng)過二冷段冷卻、彎曲、矯直、剪切后進(jìn)入加熱爐，鑄坯進(jìn)爐溫度為79(TC，出爐溫度為1180。C，加熱的總時(shí)間為3.8小時(shí)。(4)連軋出加熱爐后，鑄坯開軋溫度為1160°C，軋制道次為12道次，壓下量按表2所示的壓下制度控制，終軋溫度為920'C，經(jīng)軋制后的鋼坯尺寸為154mmxl54mm。(5)緩冷當(dāng)連軋方鋼溫度降到磁性轉(zhuǎn)變溫度以下后，隨即吊運(yùn)下線進(jìn)行堆垛緩冷，緩冷起始溫度為65(TC，緩冷時(shí)間為34小時(shí)；坯垛下部鋪墊熱坯，坯垛上部覆蓋熱坯或加蓋保溫罩，鋪蓋用熱坯的溫度平均為34(TC。(6)方鋼的高級(jí)別探傷檢驗(yàn)合格率95.12%。實(shí)施例4本發(fā)明實(shí)施例4依次包括如下步驟(1)轉(zhuǎn)爐冶煉和精煉生產(chǎn)鋼種為高碳低合金鋼，煉鋼爐采用100噸的轉(zhuǎn)爐，出鋼量為99.87噸，出鋼碳的重量百分?jǐn)?shù)為0.55%，出鋼溫度為1665°C;接著鋼水經(jīng)LF爐精煉后，在VD裝置精煉時(shí)，正常吹氬壓力:0.40.6MPa、流量:300350NL/min，25分鐘后，對(duì)鋼水進(jìn)行弱吹氬，流量:100150NL/min，時(shí)間為6分鐘，精煉結(jié)束時(shí)鋼水溫度為1551°C，鋼水成分為C:0.61%，Si:1.870/o,Mn:0.880/o，P:0.011%,S:0.005%，Cr:0.25%。(2)連鑄鋼水通過鋼包底部的滑動(dòng)水口注入中間罐，中間罐內(nèi)鋼水溫度為1498°C，過熱度為23'C,鑄坯拉速為0.7m/min，出結(jié)晶器的鑄坯尺寸為280mmx380mm。(3)加熱上述鑄坯經(jīng)過二冷段冷卻、彎曲、矯直、剪切后進(jìn)入加熱爐，鑄坯進(jìn)爐溫度為78(TC，出爐溫度為118(TC，加熱的總時(shí)間為4小時(shí)。(4)連軋出加熱爐后，鑄坯開軋溫度為1160°C，軋制道次為12道次，壓下量按表2所示的壓下制度控制，終軋溫度為91(TC，經(jīng)軋制后的鋼坯尺寸為154mmxl54mm。(5)緩冷當(dāng)連軋方鋼溫度降到磁性轉(zhuǎn)變溫度以下后，隨即吊運(yùn)下線進(jìn)行堆垛緩冷，緩冷起始溫度為630°C，緩冷時(shí)間為33小時(shí)；坯垛下部鋪墊熱坯，坯垛上部覆蓋熱坯或加蓋保溫罩，鋪蓋用熱坯的溫度平均為420'C。(6)方鋼的高級(jí)別探傷檢驗(yàn)合格率99.86%。上述4個(gè)實(shí)施例的成品方鋼尺寸均為154mmxl54mmx卯00mm，其化學(xué)成分及性能參數(shù)如表1所示，軋機(jī)壓下制度如表2所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權(quán)利要求1、一種連鑄連軋生產(chǎn)低合金大規(guī)格方鋼的方法，工藝流程為鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐冶煉→精煉→連鑄→加熱→連軋→緩冷，其特征在于(1)轉(zhuǎn)爐冶煉和精煉轉(zhuǎn)爐出鋼溫度為1630～1680℃；鋼水經(jīng)LF精煉后，在VD或RH精煉裝置中進(jìn)行20～40分鐘的精煉，精煉后期對(duì)鋼水進(jìn)行≥5分鐘的小流量弱吹氬，精煉結(jié)束時(shí)鋼水溫度控制在1540～1570℃；(2)連鑄中間罐內(nèi)鋼水過熱度控制在≤25℃，鑄坯拉速為0.5～0.9m/min，鑄坯截面尺寸為280～320mm×380～420mm；(3)加熱鑄坯入爐溫度為700～800℃，出爐溫度為1050～1180℃，加熱總時(shí)間≥3小時(shí)；(4)連軋出加熱爐的鑄坯被送去連軋，開軋溫度為1050～1160℃，終軋溫度為≥850℃，方鋼尺寸為130～160mm×130～160mm；(5)緩冷連軋方鋼達(dá)到磁性轉(zhuǎn)變溫度以下時(shí)吊運(yùn)下線，利用方鋼自身余熱進(jìn)行堆垛緩冷。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連鑄連軋生產(chǎn)低合金大規(guī)格方鋼的方法，其特征在于轉(zhuǎn)爐出鋼碳的重量百分?jǐn)?shù)控制在0.40%~0.60%;弱吹氬的流量為100~150NL/min。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連鑄連軋生產(chǎn)低合金大規(guī)格方鋼的方法，其特征在于精煉結(jié)束時(shí)鋼水成分的重量百分?jǐn)?shù)含量控制在C:0.56%~0.64%，Si:1.80%~2.20%，Mn:0.75o/o1.00%，P￡0,030%，S:^0.030%，Cr:0.20%~0.40%，余量為Fe及不可避免雜質(zhì)。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連鑄連軋生產(chǎn)低合金大規(guī)格方鋼的方法，其特征在于軋制道次為1014道次，壓下量采用15%25°/。的大壓下量軋制方法。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連鑄連軋生產(chǎn)低合金大規(guī)格方鋼的方法，其特征在于緩冷起始溫度為600700。C，緩冷時(shí)間為2448小時(shí)，坯垛下部鋪墊熱坯，坯垛上部覆蓋熱坯或加蓋保溫罩，熱坯的溫度平均為20050(TC。全文摘要本發(fā)明提供了一種連鑄連軋生產(chǎn)低合金大規(guī)格方鋼的方法，工藝流程為鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐冶煉→精煉→連鑄→加熱→連軋→緩冷；其中，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度為1640～1670℃；鋼水經(jīng)LF精煉后，在VD或RH精煉裝置中進(jìn)行20～40分鐘的精煉，精煉后期對(duì)鋼水進(jìn)行≥5分鐘的小流量弱吹氬，精煉結(jié)束時(shí)鋼水溫度控制在1540～1570℃；中間罐鋼水過熱度控制在≤25℃，鑄坯拉速為0.5～0.9m/min，鑄坯截面尺寸為280～320mm×380～420mm；鑄坯入爐溫度為700～800℃，出爐溫度為1050～1180℃，加熱總時(shí)間≥3小時(shí)；開軋溫度為1050～1160℃，終軋溫度為≥850℃，方鋼尺寸為130～160mm×130～160mm；利用方鋼自身余熱進(jìn)行堆垛緩冷。本發(fā)明減少了鋼鑄坯內(nèi)部的中心疏松和中心裂紋，減緩了鋼坯中殘余應(yīng)力在溫降過程中對(duì)方鋼內(nèi)部組織的影響，從而減少了連軋方鋼產(chǎn)生中心裂紋，提高了探傷檢驗(yàn)合格率。文檔編號(hào)C21C5/28GK101549353SQ200810010898公開日2009年10月7日申請(qǐng)日期2008年3月31日優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日發(fā)明者葉印鵬,張曉軍,曹維華,李驚鴻,軍薛,剛許,郭春媛,雷洪波申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司