[发明专利]一种液芯大压下轧制压下量控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属轧制控制方法，尤其涉及一种液芯大压下轧制压下量的控制方法。 

背景技术

液芯轧制是指钢坯芯部为液态或者半固态时进行的轧制，这种方法是连铸坯未经切割即利用连铸余热进行轧制，铸坯热损失小，轧制本质是芯部液芯被挤回后部液相穴，芯部结晶区枝晶被打碎再结晶。比如在授权公告号为CN102189102、公告日为2013年2月6日、名称为“一种连铸机在线调厚辊式大压下液芯轧制方法”的中国专利文献中，在板坯连铸机水平段凝固末端设置一架大辊径的二辊轧机，对铸坯进行单道次大压下量液芯轧制，从而去除中心疏松和偏析、内裂纹等，改善铸坯质量，细化内部组织；同时采用全液压动态压下调整辊缝，可按后续工艺要求将同一厚度规格铸坯直接轧成各种厚度规格的铸坯产品，实现铸坯厚度在线可调可控。 

虽然对于上述这种大压下液芯轧制方法，文献中有公布实施30～90mm压下量，但是针对不同厚度不同液芯情况下采用多少轧制压下量的控制仍然还是难点。其难点在于：如何控制不同液芯厚度和不同厚度铸坯情况下的最低压下量，才能去除中心疏松和偏析、内裂纹等，改善铸坯质量，细化内部组织。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种给出不同液芯厚度和不同厚度铸坯情况下的最低压下量的液芯大压下轧制压下量控制方法。 

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： 

一种液芯大压下轧制压下量控制方法，在连铸机水平段铸坯未完全凝固带液芯位置设置辊式轧机，在所述轧机位置获取液芯率δ并判断其是否大于0，如果液芯率δ大于0，则所述轧机对铸坯进行压下量大于或等于最小压下量ΔHmin的液芯大压下轧制，其中，最小压下量，上式中，H为轧制前铸坯厚度，单位mm；为凝固收缩率，单位％；为线性收缩率，单位％；δ为轧机位置液芯率，单位％；S为连铸机结晶器弯月面到轧机位置的距离，单位m；μ为轻压下率，取值范围为0.3～1.4mm/m。 

作为本发明的进一步优化，如果液芯率δ为0，则所述轧机对铸坯进行压下量大于或等于最小压下量ΔHmin'的轧制，其中，最小压下量ΔH_min′＝max[H·(ε_v+ε_l)，μ·S]。 

与现有技术相比，本发明技术方案主要的优点如下： 

(1)能够去除铸坯中心疏松和偏析、内裂纹等，改善铸坯质量，细化内部组织； 

(2)轧后铸坯内部质量明显提高，铸坯致密度提高，由高温冷却至室温的线性收缩率至少减少1.5％； 

(3)模型控制简单，实现容易。 

附图说明

图1是本发明所述的液芯大压下轧制压下量控制方法的流程图。 

具体实施方式

本发明的液芯大压下轧制压下量控制方法如图1所示，在连铸机水平段铸坯未完全凝固带液芯位置设置辊式轧机，设轧机位置最大液芯厚度占轧制前铸坯厚度的百分比即液芯率为δ，获取液芯率δ并判断其是否大于0，如果液芯率δ大于0，则轧机对铸坯进行压下量大于或等于最小压下量ΔH_min的液芯大压下轧制，其中，最小压下量ΔH_min＝max[H·(ε_v+ε_l+δ)，μ·S]。 

上式中，H为轧制前铸坯厚度，单位mm；ε_V为凝固收缩率，单位％；ε_l为线性收缩率，单位％；δ为轧机位置液芯率，单位％；S为连铸机弯月面 到轧机位置的距离，单位m；μ为轻压下率，取值范围为0.3～1.4mm/m，其取值受钢种的凝固收缩系数和铸坯尺寸的影响。 

因为压下量ΔH为轧制前铸坯厚度H与压下率ε的乘积，所以只要知道了轧制的压下率，就可以得到压下量。该方法要求液芯大压下轧制压下量控制应满足如下原则： 

液芯大压下轧制过程中，由于中间液芯部分和刚凝固的热芯部分变形抗力远小于完全凝固的表面的变形抗力，铸坯内部塑性大于表面塑性，轧制时内部优先变形，这样就有别于传统的热轧外部先变形，常规热轧的“压透深度”所需的最小压下率(约为)可以大大减小。 

铸坯质量问题产生的根本在于凝固缺陷。钢从液态到固态的冷却过程中所发生的体积减小现象称为收缩。收缩是造成铸坯中许多缺陷如缩孔、疏松、裂纹、应力、变形等的根本原因。钢水从浇注温度冷却到常温都要经历三个收缩阶段：