一种提高铸坯温度均匀性的铸坯冷却方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111618264A(43)申请公布日2020.09.04(21)申请号202010490114.4(22)申请日2020.06.02(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人刘涛余伟陈雨来江海涛张立杰米振莉张勇军高照海(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237代理人张仲波(51)Int.Cl.B22D11/124(2006.01)B22D11/126(2006.01)B22D11/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种提高铸坯温度均匀性的铸坯冷却方法(57)摘要本发明提供一种提高铸坯温度均匀性的铸坯冷却方法，属于铸坯生产技术领域。该方法将连铸机切割后厚度范围200～350mm的铸坯，去毛刺后，进入铸坯冷却区将温度由780～900℃冷却至表面温度350～550℃后回复至400～650℃，输送至板坯库或加热炉。铸坯冷却采用“Ⅰ段强水冷-Ⅰ段强吹扫-弱水冷-弱吹扫-Ⅱ段强水冷-Ⅱ段强吹扫-空冷回复”强、弱交叉冷却及吹扫工艺。强、弱水冷是通过调节水流量实现，水压均为0.4±0.05MPa。强弱吹扫通过调整水阻及侧喷组合实现，水压均为1.0±0.1MPa。采用上述方法，温度均匀性大大提高，铸坯表层与心部温差缩小15-30℃，有效避免表心层温差过大导致的异常组织及新的裂纹。CN111618264ACN111618264A权利要求书1/1页1.一种提高铸坯温度均匀性的铸坯冷却方法，涉及步骤如下：S1：连铸机切割后厚度范围为200～350mm的铸坯，由传输辊道输送到去毛刺机去毛刺；S2：去毛刺后的铸坯由传输辊道输送进铸坯冷却区，将铸坯温度由780～900℃冷却至表面温度350～550℃后，回复至400～650℃；S3：冷却完后铸坯经输送辊道输送至板坯库堆垛或加热炉热装其特征在于：步骤S2中采用Ⅰ段强水冷-Ⅰ段强吹扫-弱水冷-弱吹扫-Ⅱ段强水冷-Ⅱ段强吹扫-空冷回复的强、弱交叉冷却及吹扫工艺。2.根据权利要求1所述的提高铸坯温度均匀性的铸坯冷却方法，其特征在于：所述S2中强水冷和弱水冷通过调节水流量实现，强水冷是弱水冷水流量的1.5～2倍。3.根据权利要求1所述的提高铸坯温度均匀性的铸坯冷却方法，其特征在于：所述S2中Ⅰ段强水冷、Ⅱ段强水冷及弱水冷的冷却时间相同。4.根据权利要求1所述的提高铸坯温度均匀性的铸坯冷却方法，其特征在于：所述S2中Ⅱ段强吹扫和Ⅰ段强吹扫的方式及时间相同，均采用采用横向布置中压水阻与侧向布置中压水侧喷的吹扫方式。5.根据权利要求4所述的提高铸坯温度均匀性的铸坯冷却方法，其特征在于：所述中压水阻和中压水侧喷的水压均为1.0±0.1Mpa。6.根据权利要求1所述的提高铸坯温度均匀性的铸坯冷却方法，其特征在于：所述S2中弱吹扫采用侧向布置中压水侧喷的吹扫方式，吹扫时间为I段强吹扫的0.5～1.0倍。7.根据权利要求6所述的提高铸坯温度均匀性的铸坯冷却方法，其特征在于：所述中压水侧喷的水压为1.0±0.1Mpa。2CN111618264A说明书1/4页一种提高铸坯温度均匀性的铸坯冷却方法技术领域[0001]本发明涉及铸坯生产技术领域，特别是指一种提高铸坯温度均匀性的铸坯冷却方法。背景技术[0002]铸坯表面一旦开裂，严重的则产生废品，普通的导致精整增加工序和成本。由于铸坯在结晶器中顺序结晶，表面率先结晶形成坯壳，心部则还处于液态或熔融态，金属向中心收缩，导致表面受到向铸坯中心的拉应力。同时，铸坯在凝固过程中发生相变，当钢中C含量位于相图中包晶反应区时，除了热应力还有相变不同步导致的相变应力。并且由于相变不均匀易在表面形成凹陷，成为表面裂纹源。另外，钢中的P、S等杂质元素和一些合金元素在凝固中易在晶界偏析，也会产生化合物夹杂导致晶界对应力变得更为敏感。此外铸坯受输送辊和压下辊等不同大小及不同方式的机械作用力，容易形成裂纹。[0003]为了避免铸坯裂纹的产生，严格控制钢中P、S等合金元素，控制结晶器中的液面波动，选择合适的二次冷却工艺参数和拉坯速度等综合着手。同时也需要创新工艺制度和方法减少热应力，避免表面裂纹的产生。切割后铸坯快速冷却方法可以使铸坯表面发生铁素体、珠光体转变，随着相变进行奥氏体晶界迁移C、N化物被保留在铁素体晶内，强化了晶界，随后立刻热装热送，避免轧后裂纹。[0004]发明专利《一种连铸坯冷却处理方法》(申请号/专利号：201610057001.9)中提到铸坯快速冷却处理时铸坯表面的冷却速度为5.5～20℃/s，铸坯快速冷却处理时的冷却强度大于等于1000W/m2℃，快速冷却处理过程在连铸坯矫直后的切割前或切割后进行，快速冷却处理的终止温度和