[发明专利]一种连铸坯组合压下方法

说明书

本发明揭示了一种连铸坯组合压下方法，通过对连铸坯实施压下前建立凝固模型，确定铸坯凝固终点位置及中心固相率，预测出铸坯中心宏观偏析最终形成位置的临界固相率和中心疏松开始形成位置的临界固相率，在铸坯凝固末端，中心固相率小于宏观偏析最终形成位置的临界固相率的区域进行动态轻压下，在中心固相率大于中心疏松开始形成位置的临界固相率的区域进行重压下。并且采用压下模型预测不同压下量对中心偏析和疏松的改善效果，以确定最佳压下位置和压下量。本发明能够有效改善铸坯中心偏析及疏松，同时可以预先确定最佳压下参数，实现最佳压下效果，降低实验成本。

技术领域

本发明涉及连铸生产技术领域，具体涉及一种连铸坯组合压下方法。

背景技术

宏观偏析和中心疏松是连铸坯的主要内部内部缺陷，控制不当将严重影响钢材产品质量。机械压下是改善铸坯内部质量主要技术手段，尤其针对宏观偏析，随着技术的进步，目前采用动态轻压下技术可以将中心偏析控制在一定范围，但轻压下技术对中心疏松的改善收效甚微。这主要是由宏观偏析和中心疏松的形成特征决定的，申请人研究表明，宏观偏析最终成形位置在凝固终点之前，而中心疏松开始形成位置则在凝固末端固相率较高区域，因此，现有轻压下技术执行的压下区间，对于改善中心疏松并不合适。

为改善铸坯中心疏松，近年来国内外相继开发了凝固末端重压下技术，但由于控制方法限制，现有相关技术仍局限于某一类型连铸坯，如中国专利CN104874758A提供了一种小方坯连铸重压下装置及控制方法；中国专利CN106001476A给出了一种可用于大方坯及宽厚板坯的两阶段压下方法。另外，对于压下工艺，压下位置和压下量设定极为关键，压下位置不当难以取得预期效果，压下量过大不仅增大设备负荷、提高生产成本，更会加重内部缺陷。韩国浦项的PosHarp技术压下区间位于fs＝0.05～0.6；CN106001476A提出大方坯和宽厚板坯压下起点位置均为中心固相率fs＝0.6处，宽厚板坯，第二阶段压下起点为凝固终点。虽然少数研究给出了确切的压下位置，以及压下量区间，但其并无相关依据，因此，显然不能稳定、可靠地发挥工艺效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，为了克服现有技术的不足之处，本发明提供了一种组合压下方法，旨在同时改善铸坯宏观偏析和中心疏松，并且提升工艺效果的稳定性及可靠性。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种连铸坯组合压下方法，包括如下步骤：

S1，建立连铸坯凝固模型，确定铸坯凝固终点位置及中心固相率fs；

S2，通过宏观偏析模型，预测宏观偏析最终形成位置的临界固相率m；通过凝固收缩分析模型，预测中心疏松开始形成位置的临界固相率n；其中，0＜m＜1，0＜n＜1；

S3，在铸坯凝固末端，中心固相率fs小于宏观偏析最终形成位置的临界固相率m的区域进行动态轻压下，在中心固相率fs大于中心疏松开始形成位置的临界固相率n的区域进行重压下。

优选地，所述S3中，在中心固相率fsm的区域，采用数个扇形段或拉矫辊进行动态轻压下。

优选地，所述扇形段为1-3个，所述拉矫辊为3-6个。

优选地，所述S3中，在中心固相率fsn的区域采用单辊进行重压下。

优选地，所述重压下工作辊后采用数个压下辊继续施加一定的压下量以防止重压下的回弹。

优选地，所述S1中，建立连铸凝固模型后，对连铸坯温度场进行预测，并采用射钉实验或沉铅法对于凝固模型计算结果进行验证、调试。

优选地，所述S3中，采用动态轻压下和重压下的压下量根据压下偏析模型和压下疏松模型进行预测。

优选地，所述连铸坯包括小方坯、大方坯和厚板坯。