[发明专利]一种连铸板坯结晶器下口宽度尺寸精确设定的工艺方法

说明书

本发明涉及一种连铸板坯结晶器下口宽度尺寸精确设定的工艺方法，属于冶金技术领域。本发明的技术方案是：确定连铸机内凝固坯壳的凝固收缩系数δ，δ=f(平均拉速、钢种强度、铸坯厚度)；确定连铸板坯的热态收缩系数β，热态收缩系数β的主要因素是化学成分和板坯温度；结晶器下口宽度=冷坯宽度*(1+热态收缩系数β)*(1+凝固收缩系数δ)。本发明的有益效果是：提供了精确计算不同钢种连铸板坯的凝固收缩系数δ和热态收缩系数β的工艺方法，从而精确设定结晶器下口宽度来确保连铸板坯的宽度精度，从而确保带钢成品的宽度精度，减少质量损失，提高产线综合成材率，提高热轧产品在市场占有率，提高热轧产品的品牌意识。

技术领域

本发明涉及一种连铸板坯结晶器下口宽度尺寸精确设定的工艺方法，属于冶金技术领域。

背景技术

热轧带钢是一种重要的钢铁冶金产品，广泛应用于国民生产生活的各个领域，其生产水平和产品质量代表着一个国家钢铁工业的发展水平。随着近些年来钢铁产业的迅猛发展，用户对于热轧带钢产品的质量要求日益提升，这就促使带钢各项指标也不断升高。带钢的宽度精度就属于衡量其好坏的标准之一，宽度精度作为热轧带钢成品的一项基准尺寸指标，客户要求控制的精准性及带钢通长的宽度稳定性，要求精度很高。而且在市场行情日渐下行的形势下，客户对热轧带钢成品宽度的精度也要求日益严格。

热轧基本原料，连铸板坯的宽度精度是保证带钢宽度精度的基本条件，其直接影响到带钢成品的宽度精度。要确保带钢成品的宽度精度就必须确保原料连铸板坯的宽度精度。实际生产中有些连铸板坯因宽度尺寸不足而无法兑现订单合同，另外存在一些连铸板坯因宽度过宽导致板坯轧制后出现余材。因此，保证热轧带钢成品的宽度精度，提高带钢产品的宽度精度，减少质量损失，提高产线综合成材率，对于提高热轧产品在市场占有率，提高热轧产品的品牌意识，具有重要的实际意义。

钢从浇注温度至室温的冷却过程中，其体积和线尺寸减少的现象称为收缩性。收缩是金属本身的物理性质，金属从浇注温度冷却到室温要经历连铸机内凝固坯壳的凝固收缩、热态板坯到冷态板坯的板坯热态收缩2个互相联系的收缩阶段。影响连铸板坯凝固收缩系数δ的主要因素是连铸机上部的平均拉速、钢种强度（化学成分）和铸坯厚度。影响连铸板坯热态收缩系数β的主要因素是化学成分和板坯温度。对于化学成分一定的钢，板坯温度越高，则热态体积收缩越大；当板坯温度一定时，随着碳质量分数的增加，热态体积收缩增大。

因此，连铸板坯的冷坯宽度=结晶器下口宽度/（1+凝固收缩系数δ）/（1+热态收缩系数β），如图1。如何精确计算不同钢种连铸板坯的凝固收缩系数δ和热态收缩系数β，从而精确设定结晶器下口宽度来确保连铸板坯的宽度精度，已成为各大钢铁企业的迫切需求和连铸工作者急需攻克的技术难题。

发明内容

本发明目的是提供一种连铸板坯结晶器下口宽度尺寸精确设定的工艺方法，提供了精确计算不同钢种连铸板坯的凝固收缩系数δ和热态收缩系数β的工艺方法，从而精确设定结晶器下口宽度来确保连铸板坯的宽度精度，从而确保带钢成品的宽度精度，减少质量损失，提高产线综合成材率，提高热轧产品在市场占有率，提高热轧产品的品牌意识，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种连铸板坯结晶器下口宽度尺寸精确设定的工艺方法，包含以下步骤：

（1）确定连铸机内凝固坯壳的凝固收缩系数δ，凝固收缩系数δ是连铸机上部平均拉速、钢种强度和铸坯厚度的函数关系式，δ=f(平均拉速、钢种强度、铸坯厚度)；

（2）确定连铸板坯的热态收缩系数β，热态收缩系数β的主要因素是化学成分和板坯温度；

（3）结晶器下口宽度=冷坯宽度*(1+热态收缩系数β)*(1+凝固收缩系数δ)。

所述步骤（1）中连铸机内凝固坯壳的凝固收缩系数δ