一种控制硬线钢小方坯中心碳偏析的方法及硬线钢.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114951572A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210511044.5B22D11/22(2006.01)(22)申请日2022.05.11(71)申请人广东韶钢松山股份有限公司地址512100广东省韶关市曲江区马坝(72)发明人叶德新曾令宇黄回亮寻忠忠王冠郭峻宇刘志明刘辰生邓湘斌刘金源胡昭锋张正波何健楠董凤奎韦祥建(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463专利代理师程晓(51)Int.Cl.B22D11/115(2006.01)B22D11/16(2006.01)B22D11/20(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种控制硬线钢小方坯中心碳偏析的方法及硬线钢(57)摘要本发明公开了一种控制硬线钢小方坯中心碳偏析的方法，通过对连铸工序的结晶器电磁搅拌、末端电磁搅拌、二冷水、拉速及轻压下工艺实施控制，控制压下位置处于铸坯中心固相分率fs为0.3～0.7内，总压下量控制为8～14mm；压下辊各压下位置与铸机弯月面距离为14.0～17.6m，且配合相应的拉速和冷却强度，以得到硬线钢小方坯连铸工艺，从而实现控制小方坯硬线钢产生中心碳偏析等铸坯缺陷的目的。CN114951572ACN114951572A权利要求书1/1页1.一种控制硬线钢小方坯中心碳偏析的方法，包括以下步骤：转炉、LF精炼、RH或VD和连铸工序，其特征在于，通过所述连铸工序的结晶器电磁搅拌、末端电磁搅拌、二冷水、拉速及轻压下工艺实施控制；所述轻压下工艺具体参数控制为：压下位置处于铸坯中心固相分率fs为0.3～0.7内，总压下量控制为8～14mm；压下辊各压下位置与铸机弯月面距离为14.0～17.6m。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬线钢的化学成分按照质量百分比计包括：C0.60～0.85％，Si0.15～0.35％，Mn0.25～1.25％，P≤0.02％，S≤0.02％，Cu+Ni+As+Sn+Pb≤0.7％，余量为铁和不可避免的杂质。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述铸坯规格为160mm×160mm或200mm×200mm。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用六辊拉矫机进行轻压下；优选地，采用2#～6#辊为压下辊；优选地，所述2#～6#压下辊的压下位置与铸机弯月面距离分别为14.0、14.9、15.8、16.7、17.6。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连铸工序采用结晶器电磁搅拌，结晶器搅拌参数为300‑345A/3Hz，凝固末端搅拌参数350‑450A/8Hz。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，钢水过热度控制为25±5℃。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，二冷水量控制：0.51‑0.65L/kg。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，拉速控制为1.3‑1.6m/min。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以偏析指数Kc测定中心偏析，所述偏析指数Kc＝Ci/Co；其中，Ci—铸坯中心浓度，wt％；Co—炉号熔炼C含量，wt％。10.一种硬线钢，其特征在于，由权利要求1‑9任一项所述的方法制得，其碳偏析指数Kc在0.97～1.03之间。2CN114951572A说明书1/8页一种控制硬线钢小方坯中心碳偏析的方法及硬线钢技术领域[0001]本发明涉及连铸领域，具体而言，涉及一种控制硬线钢小方坯中心碳偏析的方法及硬线钢。背景技术[0002]硬线钢一般是指含碳量较高的优质碳素钢，其含碳量在0.60～0.85％，其主要用于生产碳素结构钢丝、胎圈钢丝、钢丝绳、弹簧、钢芯铝绞线、预应力钢丝和钢钉等。硬线钢在拉拔过程中，时常出现中心网状渗碳体，导致拉拔断线，对生产造成极大影响，而硬线钢中心网状渗碳体主要与铸坯中心碳偏析有关。[0003]碳偏析是由于连铸过程中凝固末端树枝晶搭桥或铸坯鼓肚，促使凝固末端富集溶质元素的钢液流动的结果。铸坯在凝固过程中，随着表层凝固厚度增加,铸坯内部向外传热能力降低，铸坯开始呈现定向凝固，形成由外向内的长条状树枝晶。由于成分选分结晶的原因，溶质元素碳等向液相区积聚，当铸坯局部出现个别柱状晶增长而产生搭桥现象时，富集溶质元素的钢液被封闭形成小钢锭效应，在该处形成此类元素的正偏析，并产生疏松、缩孔等缺陷。因此长期以来控制硬线钢中心碳偏析一直是业内人士重点关注事项。[0004]通常控制硬线钢中心碳偏析的方法有：(1)使用二火材即连铸坯使大方坯连铸机生产然后轧制开坯最后再次加热轧制成成品规格，此方法可以有效控制硬线钢中心碳偏析，但生产流程长、大大增加生产周期及制造成本，目前在高端线材产品上应用；(2)小方坯生产：控制钢水过热度，采用结晶器电磁