本發(fā)明屬于鋼鐵冶金，尤其涉及一種降低h型鋼表面裂紋的連鑄生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
1、h型鋼作為一種重要的建筑和結(jié)構(gòu)材料，廣泛應(yīng)用于橋梁、重型設(shè)備、高層建筑等領(lǐng)域。然而，在連鑄生產(chǎn)過(guò)程中，h型鋼表面裂紋問(wèn)題一直是制約其產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素?，F(xiàn)有技術(shù)中，盡管通過(guò)優(yōu)化鋼水成分、調(diào)整澆鑄工藝參數(shù)等方法在一定程度上減少了裂紋的產(chǎn)生，但效果仍不理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種降低h型鋼表面裂紋的連鑄生產(chǎn)工藝，該工藝通過(guò)改進(jìn)鋼水脫氧處理、優(yōu)化連鑄機(jī)設(shè)備、調(diào)整澆鑄工藝參數(shù)等多種手段，實(shí)現(xiàn)了對(duì)h型鋼表面裂紋的有效控制。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
3、本發(fā)明一種降低h型鋼表面裂紋的連鑄生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：
4、1)改進(jìn)鋼水脫氧處理：
5、在爐后出鋼過(guò)程中，使用脫氧劑進(jìn)行初步脫氧，并通過(guò)增設(shè)定氧裝置精確控制脫氧過(guò)程，確保鋼水中氧含量降低到較低水平；在鋼包吹氬過(guò)程中，采用喂絲機(jī)向鋼水中喂入鋁線(xiàn)，進(jìn)一步強(qiáng)化脫氧效果，使鋼水中氧含量達(dá)到60ppm以下，從而有效防止鑄坯皮下氣泡等缺陷的產(chǎn)生；
6、2).優(yōu)化連鑄機(jī)設(shè)備與工藝：
7、改進(jìn)鋼包材質(zhì)，將鋼包工作層改為鎂碳磚，以提高鋼水純凈度；同時(shí)，增加鋼包底吹氬工藝，通過(guò)氬氣攪拌鋼水，均勻鋼水成分和溫度，去除鋼水中夾雜物，脫除有害氣體；
8、優(yōu)化保護(hù)澆注系統(tǒng)，從鋼包到中間包再到結(jié)晶器，全程采用保護(hù)套管進(jìn)行澆注，減少空氣與鋼水的接觸面積，防止鋼水在澆鑄過(guò)程中發(fā)生二次氧化；
9、增設(shè)氬氣保護(hù)澆注裝置，在大包保護(hù)套管接縫處通氬氣，防止鋼水從接縫處帶入空氣；同時(shí)，更換優(yōu)質(zhì)的覆蓋劑，減少空氣對(duì)液面的氧化作用；
10、3).調(diào)整澆鑄工藝參數(shù)：
11、強(qiáng)化結(jié)晶器寬面冷卻，削弱窄面冷卻，以消除角部縱裂紋；同時(shí)，優(yōu)化結(jié)晶器振動(dòng)參數(shù)，選擇函數(shù)dynaflex進(jìn)行振動(dòng)，系數(shù)選擇0.70，振幅為5mm，頻率為420-450次/min，波形偏斜率控制在0.3-0.5，以通過(guò)縮短負(fù)滑脫時(shí)間和延長(zhǎng)正滑脫時(shí)間減少振痕深度；確保振痕淺且均勻，避免角部縱裂紋的產(chǎn)生；
12、調(diào)整浸入式水口參數(shù)，水口內(nèi)徑50mm、外徑95mm，中孔直徑優(yōu)化至45mm，側(cè)孔傾角從8°降至6°，降低臨界表面流速至0.296-0.323m/s，抑制卷渣；浸入深度為結(jié)晶器總高度的3/4.出口角度選擇15°至25°傾角，側(cè)孔傾角≤30°，避免鋼水直沖窄面造成偏流；以確保水口對(duì)中，避免偏流；
13、同時(shí)，合理控制水口插入深度和出口流股對(duì)稱(chēng)性，中孔直徑優(yōu)化至45mm，側(cè)孔傾角從8°降至6°，降低臨界表面流速至0.296-0.323m/s，抑制卷渣；插入深度占總高度的77％，側(cè)孔傾角≤17°，避免鋼水直沖窄面造成偏流，以減少裂紋產(chǎn)生的幾率；
14、嚴(yán)格控制拉速、進(jìn)出水溫度工藝參數(shù)，拉速控制在1.10m/s時(shí)，結(jié)晶器進(jìn)出水口的溫差控制在5-15℃，確保結(jié)晶器彎月面區(qū)域坯殼生長(zhǎng)厚度均勻，避免因坯殼生長(zhǎng)不均而產(chǎn)生的應(yīng)力梯度導(dǎo)致的裂紋；
15、4).增加電磁攪拌技術(shù)：
16、在連鑄生產(chǎn)過(guò)程中引入電磁攪拌技術(shù)，利用電磁力改變和控制鑄坯的凝固過(guò)程，有效抑制樹(shù)枝晶生長(zhǎng)，提高等軸晶率，從而改善鑄坯質(zhì)量。
17、進(jìn)一步的，所述步驟1)中，初步脫氧過(guò)程需要注意加入時(shí)機(jī)，一定要在鋼液熔化末期或出鋼前加入，先加入0.08％±0.02％的硅鐵，1min后加入0.34％±0.2％的mn鐵，2min后加入0.03％±0.01％的純鋁，利用鋼水沸騰促進(jìn)脫氧產(chǎn)物上浮。
18、進(jìn)一步的，定氧裝置為可移動(dòng)式在線(xiàn)裝置采用液壓調(diào)節(jié)槍體俯仰角，控制探頭插入深度300-400mm。
19、進(jìn)一步的，h型鋼為低合金鋼，合金元素總質(zhì)量范圍控制在2.2％-4％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，喂線(xiàn)速度為1.3m/s確保鋁線(xiàn)垂直穿過(guò)渣層進(jìn)入鋼包中下部,喂線(xiàn)深度為鋼水高度的3/4。
20、進(jìn)一步的，所述步驟2)中，在距離鋼包底部距圓心0.65倍的半徑位置，采用壓力為0.25mpa，雙口吹氬210nl/min，時(shí)間為12min；切記吹氬過(guò)程容易造成鋼水溫度下降，一定要嚴(yán)格控制鋼水溫度超1560℃。
21、進(jìn)一步的，所述覆蓋劑采用預(yù)熔型堿性覆蓋劑7al2o3·12cao為基體，添加7-11％％mgo造空心球。
22、進(jìn)一步的，所述步驟3)中具體包括：
23、倒角結(jié)晶器設(shè)計(jì)，將窄面銅板兩側(cè)倒角角度控制在120°至160°，以有效降低應(yīng)力集中。
24、寬面水縫強(qiáng)化，采用圓角水套，確保寬面冷卻水流速和流量高于窄面，形成更強(qiáng)的三維傳熱效果；
25、液壓調(diào)寬與錐度控制，錐度控制在0.8％/m。
26、進(jìn)一步的，所述電磁攪拌技術(shù)相關(guān)控制參數(shù)如下：工作電流控制在電流250-350a，頻率3-5hz，安裝在距結(jié)晶器口8.8m的位置。
27、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益技術(shù)效果：
28、采用本發(fā)明的連鑄生產(chǎn)工藝后，h型鋼表面裂紋的產(chǎn)生率顯著降低，鑄坯質(zhì)量合格率由改進(jìn)前的99.3％提高到99.8％，提高了0.5個(gè)百分點(diǎn)。同時(shí)，鑄坯內(nèi)部質(zhì)量如角部裂紋、中間裂紋、縮孔等缺陷均得到有效控制，為高品質(zhì)h型鋼的軋制創(chuàng)造了良好的質(zhì)量條件。
1.一種降低h型鋼表面裂紋的連鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低h型鋼表面裂紋的連鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟1)中，初步脫氧過(guò)程需要注意加入時(shí)機(jī)，一定要在鋼液熔化末期或出鋼前加入，先加入0.08％±0.02％的硅鐵，1min后加入0.34％±0.2％的mn鐵，2min后加入0.03％±0.01％的純鋁，利用鋼水沸騰促進(jìn)脫氧產(chǎn)物上浮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的降低h型鋼表面裂紋的連鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于，定氧裝置為可移動(dòng)式在線(xiàn)裝置采用液壓調(diào)節(jié)槍體俯仰角，控制探頭插入深度300-400mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低h型鋼表面裂紋的連鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于，h型鋼為低合金鋼，合金元素總質(zhì)量范圍控制在質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.2％-4％，喂線(xiàn)速度為1.3m/s確保鋁線(xiàn)垂直穿過(guò)渣層進(jìn)入鋼包中下部,喂線(xiàn)深度為鋼水高度的3/4。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低h型鋼表面裂紋的連鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟2)中，在距離鋼包底部距圓心0.65倍的半徑位置，采用壓力為0.25mpa，雙口吹氬210nl/min，時(shí)間為12min；切記吹氬過(guò)程容易造成鋼水溫度下降，一定要嚴(yán)格控制鋼水溫度超1560℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低h型鋼表面裂紋的連鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述覆蓋劑采用預(yù)熔型堿性覆蓋劑7al2o3·12cao為基體，添加7-11％％mgo造空心球。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低h型鋼表面裂紋的連鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟3)中具體包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低h型鋼表面裂紋的連鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述電磁攪拌技術(shù)相關(guān)控制參數(shù)如下：工作電流控制在電流250-350a，頻率3-5hz，安裝在距結(jié)晶器口8.8m的位置。