[发明专利]用中等厚度板坯连铸机生产低合金包晶钢的方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种采用中等厚度板坯连 铸机生产低合金包晶钢的方法。

背景技术

传统的低合金包晶钢的生产方法是采取模铸形式，在上世纪70年代 后期连铸工业化生产以后，经历了上世纪80～90年代连铸大发展时期， 传统连铸机也出现了浇铸包晶钢的生产经验。但是，对于中等厚度(80～ 150mm)的连铸机，由于其拉速快、铸坯薄、水口内径小、结晶器液面 波动大的特点，如果按照传统连铸机生产低合金包晶钢的方法，就不能 满足中等厚度连铸机的生产和质量要求。将传统连铸机生产低合金包晶 钢的方法移用到目前的中等厚度连铸机上，[C]范围在0.09％～0.15％范围 内，发生了δFe+L(液体)→γFe包晶反应，该反应的发生使结晶器内 的坯壳收缩量大，在坯壳与铸坯之间形成气隙早而大，热流传递受阻， 导致铸坯坯壳不均而形成表面纵裂；形成的薄坯壳出结晶器后在辊子处 受压形成鼓肚造成液面波动大，进而在结晶器振痕处由于波动的液面形 成横向凹陷。所以，用中等厚度连铸机无法保证在高拉速下成批量生产 低合金包晶钢，也就无法充分发挥这一高拉速铸机的高效性能。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种利用 中等厚度连铸机在高拉速下稳定地批量生产低合金包晶钢的方法。

本发明用中等厚度板坯连铸机生产低合金包晶钢的方法包括下列工 艺步骤：

(1)转炉冶炼：出钢过程中随着脱氧剂向钢水罐中加入冶金白灰，加 入量为5～8kg/t钢，以增加钢水碱度；出钢后，向顶渣中加入少量铝粉与 氧化钙的复合物，降低渣中氧化性，提高顶渣碱度；通过气动、挡渣球 等方式实现无渣出钢，以避免转炉渣对钢水的污染；由于LF炉无法处理 磷，出钢终点磷应控制在成分范围内；碳成分控制低于最终成分下限， 避免转炉终点碳控制过高造成LF炉碳成分调整困难；其它成分应低于上 限值，以便LF进行成分调整。

(2)LF炉精炼：采用常规方法向渣中加入冶金白灰、铝，进行渣、钢 深脱氧，去除顶渣中过剩的FeO、MnO，碱度的提高可以降低渣、钢反 应的动力学性能；并采用合理的底吹氩气搅拌制度，氩气流量控制标准 为：处理前期1～5min时，流量控制在300～500NL/min，处理中期6～15min 时，流量控制在80～150NL/min，16～22min时，流量控制在 200～300NL/min，处理后期23～30min时，采用小氩量进行净吹脱夹杂， 流量控制在30～80NL/min；其间根据要求对钢水进行脱硫、温度调整、 时间调整、成分微调等。

(3)连铸：采用中等厚度板坯连铸机连铸；采用熔化速度快的高碱度 结晶器保护渣，其成分重量百分比为：SiO₂：25.0％～31.0％、CaO： 39.0％～45.0％、MgO：1.0％～3.0％、Al₂O₃：1.0％～4.0％、Na₂O：5.0％～9.0％、 F：8.0％～12.0％、Li₂O：2.0％～4.0％、C_tot：3.0％～5.0％、H₂O：0.5以下， 其碱度CaO/SiO₂：1.48。这样可以使坯壳与结晶器壁间的润滑得到进一 步改善，减少由于包晶反应带来的液面波动形成的表面横向裂纹缺陷； 实现结晶器吹氩保护；为控制结晶器保护渣熔化速度，将结晶器氩气流 量控制在1.0～3.0NL/min，保护渣的厚度在40～60mm，结晶器浸入式水口 的浸入深度在90～160mm；采用中薄板连铸结晶器浸入式水口(专利号 CN200520091587.8)，可提高结晶器内热流场的活跃性，达到稳定保护渣 状态的目的，使在不同拉速下保护渣的熔融层厚度能够快速进行调整， 防止由于包晶反应形成气隙早而产生的表面纵裂纹；连铸过程中铸流二 次冷却采用中等厚度铸机特有的二次弱冷，以防止已经形成的表面缺陷 进一步扩展。