[发明专利]YQ450NQR1乙字钢大方坯角部裂纹控制方法

说明书

本发明公开的是钢铁冶金领域的一种YQ450NQR1乙字钢大方坯角部裂纹控制方法，主要改进点在钢水连铸阶段，连铸时采用与铸坯断面尺寸一致的管式结晶器，并配合使用专用的连铸结晶器保护渣，该保护渣的物性指标要求为：粘度0.99～1.00Pa.S，碱度0.81～0.83，软化温度1127～1130℃，半球化温度1194～1198℃，流动温度1201～1203℃，应用过程中渣耗0.61～0.65kg/t_钢。本发明通过使用大尺寸断面的管式结晶器，优化了铸坯角部冷却，改善了铸坯角部凝固演变均匀性控制，再配合专用的结晶器保护渣，能够有效保障YQ450NQR1乙字钢大方坯铸坯角部质量，尤其对于包晶相变线收缩引起的铸坯角裂缺陷宽度控制效果显著，解决了铸坯角部微裂纹引起的轧制拉裂问题。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金领域，尤其涉及一种YQ450NQR1乙字钢大方坯角部裂纹控制方法。

背景技术

随着我国经济发展对铁路运输的驱动，铁路用钢不断发展，YQ450NQR1高强高耐候乙字钢作为铁路用钢的重要品种，具有高强度、耐腐蚀等性能特点，是制作列车车厢中梁的专用特殊型钢，是列车重载的重要保证。从外形上看，乙字钢属于大型非对称断面型材，虽然断面形状简单，但由于上下两腿长短不一，厚薄不同，轧制过程中存在严重的不均匀变形，轧件有向短腿方向弯曲的趋势，同时具有相对其纵轴扭转的趋势，轧制精度控制难度较大，轧制难度的增加也进一步对大方坯铸坯质量控制窗口提出了极高的要求。

当钢液发生包晶反应凝固时，结晶器内的快速冷却使初生凝固坯壳形成，该过程中发生高温铁素体向奥氏体转变，高温铁素体本身有3.5％～4.0％的体收缩，更关键的在于高温铁素体密度比奥氏体小0.5％～1.0％，在高温下发生铁素体向奥氏体转变的过程表现为线收缩，且在固相线温度以下25～100℃，平均线收缩发生突然增加，结晶器内初生坯壳脱离结晶器铜板形成气隙，使传热减慢，坯壳较薄，铸坯表面裂纹及凹陷缺陷敏感。对于乙字钢铸坯质量的控制，除了包晶钢特性外，由于钢种成分中的Cu、Cr、Ni、Al、V、N元素的含量较高，铸坯表面及皮下质量影响较大，研究指出：高温下固溶的[Al]、[V]在温度降低时以AlN、V(CN)形式在奥氏体晶界呈动态或静态析出，增加应力集中源和裂纹敏感性，铸坯拉矫过程中内弧受张应力，由于振痕的缺口效应产生应力集中，会加速裂纹产生及扩展，尤其铸坯角部。因此，YQ450NQR1乙字钢大方坯铸坯角部裂纹控制是乙字钢高质生产的关键环节。目前国内有很多学者对乙字钢开展了大量研究工作，但研究主要集中于乙字钢轧制、乙字钢力学性能及乙字钢拉裂缺陷的分析与控制，而对于YQ450NQR1乙字钢连铸大方坯角部裂纹控制关键技术方法研究基本未见。

发明内容

为克服现有大尺寸断面的YQ450NQR1乙字钢大方坯角部易出现裂纹等不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够减小YQ450NQR1乙字钢大方坯角部裂纹的控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

YQ450NQR1乙字钢大方坯角部裂纹控制方法，首先通过转炉炼钢、炉后小平台脱氧合金化以及LF电加热精炼合金成分微调，获得化学成分合格的钢液，随后进行钢水连铸，连铸时采用与铸坯断面尺寸一致的管式结晶器，并配合使用专用的连铸结晶器保护渣，该保护渣的物性指标要求为：粘度0.99～1.00Pa.S，碱度0.81～0.83，软化温度1127～1130℃，半球化温度1194～1198℃，流动温度1201～1203℃，应用过程中渣耗0.61～0.65kg/t_钢。