專利名稱：Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯的連鑄方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯的連鑄方法及其裝置。
背景技術(shù)：
不銹鋼成分設(shè)計中往往需要加入了一定比例的Ti元素，該類不銹鋼被稱為Ti穩(wěn) 定不銹鋼。加入Ti的原因在于在不銹鋼生產(chǎn)過程中，隨著溫度的下降，鋼中碳、氮元素集 中析出，并在晶粒邊界富集并和Cr元素結(jié)合，晶粒邊界出現(xiàn)“Cr貧化”現(xiàn)象，使不銹鋼制品 出現(xiàn)晶界腐蝕，嚴(yán)重影響不銹鋼產(chǎn)品使用性能。因此，必須加入一定含量的Ti元素，Ti元 素在優(yōu)先和C、N元素結(jié)合后，保護(hù)了 Cr元素的穩(wěn)定，消除了晶界腐蝕現(xiàn)象。從現(xiàn)有技術(shù)看，鋼鐵企業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)Ti穩(wěn)定不銹鋼，如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)Ti 穩(wěn)定不銹鋼板坯的連鑄工藝圖，其基本工藝為(1)鋼液精煉(2)鋼液鎮(zhèn)靜(3)鋼包開澆中間包通過浸入式水口開澆(5)結(jié)晶器澆注。具體的，鋼液精煉鋼液在鋼包內(nèi)先進(jìn)行 精煉；鋼液鎮(zhèn)靜進(jìn)行鋼液靜置鎮(zhèn)靜步驟；鋼包開澆將鋼包由行車吊運(yùn)至澆注平臺，在鋼 包到達(dá)中間包上方后，操作工在鋼包水口下方套上長水口，然后打開鋼包水口，鋼液經(jīng)長水 口流入中間包；中間包通過浸入式水口開澆流入中間包的鋼液經(jīng)過塞棒調(diào)節(jié)流量流入浸 入式水口并到達(dá)結(jié)晶器；結(jié)晶器澆注在結(jié)晶器內(nèi)液態(tài)鋼液形成了固態(tài)坯殼包裹液態(tài)鋼液 的形式，結(jié)晶器的形狀和尺寸保證了坯殼的寬度和厚度，出結(jié)晶器后，坯殼包裹的鋼液逐步 凝固，并按要求切割，形成長條的塊狀板坯。其中加Ti元素合金的步驟，通常是在鋼液精煉 步驟結(jié)束后，通過喂絲或合金塊方式在鋼包中予以加入，再進(jìn)入鋼液鎮(zhèn)靜步驟。然而，由于Ti元素是一種非?；钴S的元素，采用在鋼包中加入Ti元素的方式，將 嚴(yán)重影響生產(chǎn)的穩(wěn)定和產(chǎn)品的質(zhì)量，如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯連鑄中Ti元 素反應(yīng)路線圖。具體闡述如下(1)置換反應(yīng)產(chǎn)生TiO。Ti元素加入鋼包后還將經(jīng)過大約80分鐘才能被澆注成 固體板坯，其中傳擱時間約20分鐘，澆注時間約60分鐘，所以Ti元素有足夠時間和鋼液中 其它氧化物發(fā)生置換反應(yīng)，形成TiO夾雜，如置換反應(yīng)方程式①和②所示，在連鑄澆注過程 中TiO堵塞水口，造成澆注異常中斷；或者在澆注過程中由于大量TiO夾雜被保護(hù)渣吸收， 使保護(hù)渣變性，板坯表面質(zhì)量急劇惡化，嚴(yán)重的造成板坯報廢①M(fèi)nO+Ti = TiO+Mn②SiO+Ti= TiO+Si(2) 二次氧化反應(yīng)產(chǎn)生TiO和TiN。在鋼包內(nèi)加入Ti元素后，鋼液在澆注過程中， 需要經(jīng)過鋼包長水口到中間包，再從中間包經(jīng)過浸入式水口，最終在結(jié)晶器內(nèi)形成板坯。整 個過程中鋼流有多個點容易吸入空氣導(dǎo)致二次氧化，Ti元素和空氣中A和N2發(fā)生反應(yīng)，形 成TiO、TiN夾雜，如二次氧化反應(yīng)方程式③和④所示，也會在澆注過程中堵塞水口，造成澆 注中斷，或者在澆注過程中由于大量TiO、TiN夾雜被保護(hù)渣吸收，使保護(hù)渣變性，板坯表面 質(zhì)量急劇惡化，嚴(yán)重的造成板坯報廢。③:Ti+0 = TiO
④:Ti+N= TiN在整個不銹鋼板坯的制備過程中，Ti元素在鋼液中發(fā)生反應(yīng)、形成TiO、TiN夾雜。由上可見，Ti穩(wěn)定不銹鋼生產(chǎn)中主要存在兩個難題，第一為連鑄過程中中間包水 口的堵塞；第二為連鑄板坯的表面質(zhì)量劣化，使Ti穩(wěn)定不銹鋼的連鑄可澆性和連鑄生產(chǎn)經(jīng) 濟(jì)性明顯下降。中國發(fā)明專利申請公開說明書CN1363439A公開了一種連鑄中間包喂稀土絲工 藝，利用向中間包喂入稀土絲的方法避免了含稀土鋼液在鋼包內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的可能。但 該方案中，中間包內(nèi)含稀土鋼液仍可能在中間包向浸入式水口流動時受到二次氧化的威 脅，無法避免稀土氧化物的產(chǎn)生，從而影響澆注。中國發(fā)明專利申請公開說明書CN18M428A公開了一種從中間包塞棒頂部喂入稀 土絲的方法，同樣可以避免了含稀土鋼液發(fā)生在鋼包內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的可能，但從實際操 作看，由于塞棒頭部位于中間包鋼液內(nèi)，稀土絲出塞棒頭部后大部分隨鋼流直接進(jìn)入結(jié)晶 器，但仍有部分鋼液停留在中間包內(nèi)，中間包內(nèi)含稀土鋼液仍可能在由中間包浸入浸入式 水口時受到二次氧化的威脅，無法避免稀土氧化物的產(chǎn)生，從而影響澆注。上述技術(shù)均無法解決鋼液從鋼包到中間包、從中間包到結(jié)晶器過程中稀土污染鋼 液、影響連鑄過程順行的問題、且不涉及化學(xué)性質(zhì)更為活潑的Ti元素加入方法。因此，非常 有必要開發(fā)一種Ti穩(wěn)定不銹鋼的制備方法及其裝置，以期望減少Ti在鋼液中發(fā)生置換反 應(yīng)和二次氧化反應(yīng)的幾率，降低含Ti不銹鋼生產(chǎn)難度。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是提供一種Ti穩(wěn)定不 銹鋼板坯的連鑄方法。通過后移Ti元素的加入位置，減少Ti在制備過程中的停留時間，進(jìn) 而減少Ti在鋼液中發(fā)生置換反應(yīng)和二次氧化反應(yīng)的幾率。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯連鑄的裝置。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯的連鑄方法，依次由下述步驟組成鋼液精煉、鋼液鎮(zhèn)靜、 鋼包開澆、中間包通過浸入式水口開澆和結(jié)晶器澆注，還包括Ti元素加入步驟，所述Ti元 素加入步驟為將Ti元素通過中間包浸入式水口加入。顯然，所述Ti元素加入步驟與中間包通過浸入式水口開澆步驟同時進(jìn)行。進(jìn)一步的，所述的中間包通過浸入式水口開澆步驟中，中間包內(nèi)鋼液溫度過熱度40 60°C。所述的結(jié)晶器澆注步驟中，結(jié)晶器設(shè)定寬度為800 1650mm。優(yōu)選的，結(jié)晶器寬度 限定為850 1610mm。另外，本發(fā)明還提供了一種Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯連鑄的裝置，包括鋼包、長水口、中 間包、浸入式水口和結(jié)晶器，所述鋼包中的鋼液通過所述長水口進(jìn)入所述中間包，再經(jīng)過所 述浸入式水口進(jìn)入所述結(jié)晶器，所述的浸入式水口開有Ti絲喂入孔。所述浸入式水口，具有沿上下縱向呈管狀的浸入式水口直筒部、鋼液進(jìn)入口和鋼 液吐出孔，該浸入式水口直筒部底部封閉，
該鋼液進(jìn)入口設(shè)置于該浸入式水口直筒部的頂部，該鋼液吐出孔設(shè)置于該浸入式水口直筒部的下部，所述Ti絲喂入孔開設(shè)在所述浸入式水口直筒部上部。進(jìn)一步的，還包括一個Ti絲導(dǎo)入管，所述Ti絲導(dǎo)入管前端為喇叭狀，后端為直管 狀，所述Ti絲導(dǎo)入管后端設(shè)置在所述Ti絲喂入孔內(nèi)。還可以包括氬封環(huán)，所述氬封環(huán)設(shè)置于所述Ti絲導(dǎo)入管后端。所述鋼液吐出孔朝上傾斜，所述鋼液吐出孔的中心軸與水平所成的夾角α，其范 圍為0° < α彡30°。優(yōu)選的，所述夾角α，其范圍為5°彡α彡15°。在本發(fā)明中，未具體加以描述的工藝及設(shè)備等均是本行業(yè)常規(guī)使用的。本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點主要體現(xiàn)在本發(fā)明的方法及裝置可以應(yīng)用于所有含Ti不銹鋼板坯的生產(chǎn)過程，除了提供連 鑄過程中鋼液中Ti合金化的功能外，通過后移Ti元素的加入位置，減少Ti在制備過程中 的停留時間，進(jìn)而減少Ti在鋼液中發(fā)生置換反應(yīng)和二次氧化反應(yīng)的幾率，達(dá)到降低澆注過 程水口堵塞現(xiàn)象發(fā)生、提高含Ti不銹鋼板坯表面質(zhì)量的目的，是一種經(jīng)濟(jì)、易操作的Ti穩(wěn) 定不銹鋼澆注工藝，并且極大的提高含鈦不銹鋼的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯的連鑄工藝圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯連鑄中Ti元素反應(yīng)路線圖；圖3是本發(fā)明Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯的連鑄工藝圖；圖4是本發(fā)明Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯連鑄中Ti元素反應(yīng)路線圖；圖5是本發(fā)明Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯連鑄裝置示意圖；圖6是本發(fā)明浸入式水口示意圖。其中，圖中的附圖標(biāo)志具體為1鋼包；2長水口；3中間包；4浸入式水口 ；40浸入式水口直筒部；41Ti絲喂入孔；42鋼液進(jìn)入口 ；43鋼液吐出孔；44Ti絲導(dǎo)入管；45氬封環(huán)；5結(jié)晶器
具體實施例方式如圖5所示，一種T i穩(wěn)定不銹鋼板坯連鑄的裝置，包括鋼包1、長水口 2、中間包 3、浸入式水口 4和結(jié)晶器5，所述的浸入式水口 4開有Ti絲喂入孔41。上述的鋼包1、長水 口 2和中間包3均為本行業(yè)通用的設(shè)備。結(jié)晶器5與本行業(yè)通用的結(jié)晶器基本相同，區(qū)別在于本發(fā)明中對結(jié)晶器設(shè)定寬 度進(jìn)行了優(yōu)化選擇，為800 1650mm。優(yōu)選的，結(jié)晶器寬度限定為850 1610mm。根據(jù)結(jié) 晶器鋼液流場的計算，結(jié)晶器寬度> 1650mm時，新鮮鋼液無法到達(dá)結(jié)晶器的兩側(cè)，Ti元素 無法均勻分布、結(jié)晶器寬度< 800mm時，鋼液容易沖破結(jié)晶器保護(hù)渣渣面，造成含Ti鋼液與 空氣接觸，形成TiO、TiN夾雜，被保護(hù)渣吸附后，板坯表面質(zhì)量惡化。根據(jù)現(xiàn)場工藝調(diào)整情 況，優(yōu)選的，結(jié)晶器寬度限定為850 1610mm之間。
如圖3所示的，本發(fā)明Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯的連鑄工藝圖。一種T i穩(wěn)定不銹鋼板 坯的連鑄方法，依次由下述步驟組成鋼液精煉、鋼液鎮(zhèn)靜、鋼包開澆、中間包通過浸入式水 口開澆和結(jié)晶器澆注，還包括Ti元素加入步驟，所述Ti元素加入步驟為將Ti元素通過中 間包浸入式水口加入。其中，鋼包開澆鋼包套上長水口后，鋼包滑板打開，鋼液從鋼包內(nèi)通過長水口進(jìn) 入中間包。中間包通過浸入式水口開澆開澆前塞棒堵住浸入式水口上端，鋼液無法通過浸 入式水口進(jìn)入結(jié)晶器，當(dāng)中間包內(nèi)鋼液達(dá)到一定數(shù)量(15噸以上)，塞棒打開，中間包內(nèi)鋼 液通過浸入式水口流入結(jié)晶器。結(jié)晶器澆注當(dāng)鋼液進(jìn)入結(jié)晶器后，受到冷卻的鋼液逐步凝固，形成凝固坯殼包裹 鋼液的形態(tài)，同時，結(jié)晶器的尺寸也決定了凝固后板坯的形狀和寬、厚度。具體的，鋼液在鋼包1內(nèi)的鋼液精煉步驟結(jié)束后進(jìn)行鋼液鎮(zhèn)靜步驟，在鋼液鎮(zhèn)靜 步驟結(jié)束后，鋼包1由行車吊運(yùn)至澆注平臺，在鋼包1到達(dá)中間包3上方后，操作工在鋼包 1水口下方套上長水口 2，然后打開長水口 2，鋼液經(jīng)長水口 2流入中間包3。流入中間包3 的鋼液經(jīng)過塞棒調(diào)節(jié)流量流入浸入式水口 4，并到達(dá)結(jié)晶器5，將Ti絲通過喂絲機(jī)從Ti絲 喂入孔41喂入浸入式水口 4，在浸入式水口 4內(nèi)，鋼液和喂入的Ti絲混合后，進(jìn)入結(jié)晶器 5，并在結(jié)晶器5內(nèi)液態(tài)鋼液形成了固態(tài)坯殼包裹液態(tài)鋼液的形式，結(jié)晶器5的形狀和尺寸 保證了坯殼的寬度和厚度，出結(jié)晶器5后，坯殼包裹的鋼液逐步凝固，并按要求切割，形成 長條的塊狀板坯。如圖4所示，本發(fā)明Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯連鑄中Ti元素反應(yīng)路線圖。本發(fā)明通過 后移Ti元素的加入位置，減少Ti在制備過程中的停留時間，進(jìn)而減少Ti在鋼液中發(fā)生置 換反應(yīng)和二次氧化反應(yīng)的幾率，達(dá)到降低澆注過程水口堵塞現(xiàn)象發(fā)生、提高含Ti不銹鋼板 坯表面質(zhì)量的目的。本發(fā)明中的中間包3內(nèi)鋼液溫度過熱度40 60°C。由于在連鑄過程中加入Ti 元素，Ti在鋼液內(nèi)停留時間較短，當(dāng)澆注溫度較低時，鋼液流動性下降，在連鑄過程加入鋼 液的Ti元素較難快速地擴(kuò)散到板坯的每一個部分，所以選擇較高的鋼液過熱度，既可以保 證鋼液的流動性，使連鑄過程中加入鋼液的Ti元素可以迅速，均勻的擴(kuò)散到板坯的整個截 面，又可降低冷鋼在水口表面的聚集，降低堵水口的概率，但太高的鋼液過熱度增加了漏鋼 的風(fēng)險，因此本發(fā)明中，選擇過熱度40 60°C。長水口 2用于鋼包1與中間包3之間，保護(hù)鋼流不受二次氧化，防止鋼流飛濺，對 提高鋼質(zhì)量有明顯效果。使用長水口 2還可以減少中間包3鋼水溫降，對合理控制鋼水過 熱度，改善鑄坯低倍組織和操作條件都有利。長水口 2的上端與鋼包1滑動水口的下水口 相接，下端插入中間包3鋼水內(nèi)，使用條件惡劣。盡管長水口 2在使用前要預(yù)熱，但由于烘 烤溫度和烘烤均勻性所限，在澆鋼時，長水口 2要承受巨大的熱沖擊性，故要求長水口 2必 須具備良好的熱穩(wěn)定性和耐蝕性。浸入式水口 4位于中間包3與結(jié)晶器5之間，浸入式水口 4上端與中間包3相連， 下端插入結(jié)晶器5的鋼水中，使用條件惡劣。使用浸入式水口 4有防止鋼水二次氧化和防 止鋼水飛濺等作用。進(jìn)一步的，對本發(fā)明涉及的浸入式水口 4進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖6所示，所述浸入式水口 4，具有沿上下縱向呈管狀的浸入式水口直筒部40、 鋼液進(jìn)入口 42和鋼液吐出孔43 ；所述浸入式水口直筒部40底部封閉；所述鋼液進(jìn)入口 42 設(shè)置于所述浸入式水口直筒部40的頂部；所述鋼液吐出孔43設(shè)置于所述浸入式水口直筒 部40的下部，靠近所述浸入式水口直筒部40底部；所述浸入式水口直筒部40上部開有Ti 絲喂入孔41。該浸入式水口直筒部40用于使鋼水從鋼液進(jìn)入口 42朝下方通過。該鋼液吐出孔43設(shè)于該浸入式水口直筒部40的下部，使鋼水從浸入式水口直筒 部40的側(cè)面朝橫向排出。所述Ti絲喂入孔41內(nèi)裝有Ti絲導(dǎo)入管44，所述Ti絲導(dǎo)入管44前端為喇叭狀， 后端為直管狀。Ti絲導(dǎo)入管44主體為鋼質(zhì)，Ti絲導(dǎo)入管44前端為喇叭形，有利于TI絲進(jìn)入；Ti 絲導(dǎo)入管44后端為直管狀，作用有二 ①Ti絲通過這里進(jìn)入浸入式水口 4②Ti絲導(dǎo)入管 44后端44直管外表面可攻有螺紋，Ti絲導(dǎo)入管44的后端可通過該螺紋和浸入式水口 4聯(lián) 結(jié)并固定。所述Ti絲導(dǎo)入管44后端設(shè)置有氬封環(huán)45。最好是設(shè)置在靠近Ti絲導(dǎo)入管44前 后端的交接處的Ti絲導(dǎo)入管44后端部分。氬封環(huán)45由鋼管彎曲形成，鋼管彎曲后在內(nèi)徑 方面開有10 20個小孔，鋼管和氬氣連接管相通，氬氣經(jīng)氬氣連接管進(jìn)入氬封環(huán)45，并從 氬封環(huán)45內(nèi)徑方面開有的小孔噴出，形成氬氣正壓保護(hù)氛圍，防止空氣進(jìn)入浸入式水口， 達(dá)到氬氣保護(hù)的目的。所述鋼液吐出孔43朝上傾斜，所述鋼液吐出孔43的中心軸與水平所成的夾角α， 其范圍為0° < α彡30°。優(yōu)選的，其范圍為5°彡α彡15°。本發(fā)明中隨鋼液吐出孔43的中心軸與水平所成的夾角α的增加，水口出口流股 對結(jié)晶器5窄邊的沖擊點向上移動，上、下回流區(qū)的大小和相對位置都有明顯的變化，即沖 擊深度減小，渦心位置隨著傾角的增加有上移的趨勢，到達(dá)結(jié)晶器5渣面的新鮮鋼液數(shù)量 增加，有利于保護(hù)渣化渣和延遲保護(hù)渣的變性速度，同時，由于結(jié)晶器5作為一個鋼液的冷 卻凝固裝置，鋼液溫度自上而下逐步降低，鋼液吐出孔43角度上移，鋼液出鋼液吐出孔43 后接觸溫度更高的鋼液，鋼液流動性更好，所以Ti元素在鋼液中的擴(kuò)散和均勻程度更高， 保證了凝固后板坯內(nèi)Ti元素的均勻分布，且對夾雜物上浮也有利；但同時，隨著鋼液吐出 孔43的中心軸與水平所成的夾角α的增加，鋼液面紊動能增加。因為窄邊流股沖擊點上 升，上回流區(qū)鋼液的動能隨之增加，對液面的擾動能力增強(qiáng)，因而液面紊動能增加，即液面 的波動幅度增大，液面裸露增加，鋼液二次氧化程度嚴(yán)重；隨水口吐出孔角度的減少，水口 出口流股對結(jié)晶器窄邊的沖擊點向下移動，新鮮鋼液到達(dá)結(jié)晶器渣面的數(shù)量減少，不利于 保護(hù)渣化渣和延遲保護(hù)渣變性進(jìn)程，同時，由于鋼液出鋼液吐出孔43后進(jìn)入溫度較低的鋼 液中，低溫下鋼液流動性降低，導(dǎo)致Ti元素在鋼液中的擴(kuò)散速度下降，使板坯內(nèi)Ti元素的 分布呈現(xiàn)不均勻性。考慮有利于保護(hù)渣化渣和避免液面裸露現(xiàn)場兩者兼顧的原則，鋼液吐 出孔43的中心軸與水平所成的夾角α需要控制在0° < α <30°之間，根據(jù)現(xiàn)場使用效 果，最好控制在5° < α < 15°。實施例1某鋼種鐵素體不銹鋼，精煉結(jié)束后成分C:0.02%，Si :0. 40%, Cr -.12%, Ni 0. 25%, Mn 0. 20%, S :0. 005%, P :0. 028%, Ti :0. 001%，其余為 Fe。中間包3停止烘烤并移動至澆鑄位，鋼包1上連鑄回轉(zhuǎn)臺后開澆，鋼液經(jīng)長水口 2 注入中間包3后鋼液過熱度41°C，連鑄板坯寬度要求1235mm，采用1臺喂絲機(jī)喂Ti絲。90秒后澆注開始，起步拉速0. 40m/min,浸入式水口 4的氬封環(huán)45氬封和喂絲機(jī) 同時開始工作，根據(jù)計算，喂絲速度從1. 2m/min開始，Ti絲通過Ti絲導(dǎo)入管44進(jìn)入浸入 式水口 4后，與流經(jīng)浸入式水口 4的高溫鋼液接觸并熔化，并隨著鋼流通過鋼液吐出孔43 進(jìn)入結(jié)晶器5，在結(jié)晶器5完成環(huán)流后，Ti元素均勻分布在結(jié)晶器5鋼液內(nèi)。隨著拉速上 升，喂絲速度相應(yīng)逐步提高，當(dāng)拉速達(dá)到1. lm/min的目標(biāo)時，喂絲速度上升并穩(wěn)定在3. 2m/ min，60分鐘后，鋼包內(nèi)鋼液澆注完畢，拉速逐步下降，喂絲速度同步下降，直至澆注速度為 零，氬封環(huán)45氬封關(guān)閉，澆注結(jié)束。由于氬封環(huán)45的存在，水口內(nèi)處于完全保護(hù)狀態(tài)，Ti元素在其中無法與空氣接 觸，二次氧化反應(yīng)被避免；同時，由于正常澆注速度為1. Om/min左右，在結(jié)晶器5長度為 0. 9m的情況下，含Ti鋼液在結(jié)晶器內(nèi)停留時間只有1分鐘左右，置換反應(yīng)沒有充分時間進(jìn) 行；因為Ti元素?zé)o法發(fā)生置換反應(yīng)和氧化反應(yīng)，鋼液中TiO和TiN含量極少，保護(hù)渣在澆注 過程中因吸附TiO和TiN夾雜而發(fā)生的變性概率大大降低。因此在澆注過程中，沒有水口 堵塞造成的澆注異常終端現(xiàn)象、沒有保護(hù)渣變性造成的板坯表面質(zhì)量下降現(xiàn)象，含Ti不銹 鋼的可澆注性明顯提高，且板坯表面質(zhì)量得到了保證。實施例2某鋼種鐵素體不銹鋼，精煉結(jié)束后成分C:0.06%，Si :0. 35%, Cr -.12%, Ni 0. 30%, Mn 0. 20%, S :0. 006%, P :0. 024%, Ti :0. 005%，其余為 Fe。中間包3停止烘烤并移動至澆鑄位，鋼包上連鑄回轉(zhuǎn)臺后開澆，鋼液經(jīng)長水口 2注 入中間包3后鋼液過熱度58°C，連鑄板坯寬度要求1600mm，采用2臺喂絲機(jī)投入使用。90秒后澆注開始，起步拉速0. 40m/min,浸入式水口 4的氬封環(huán)45氬封和2臺喂 絲機(jī)同時開始工作，根據(jù)計算，喂絲速度從0. Sm/min開始，兩股Ti絲通過兩側(cè)的Ti絲導(dǎo)入 管44進(jìn)入浸入式水口 4后，與流經(jīng)水口的高溫鋼液接觸并熔化，并隨著鋼流通過鋼液吐出 孔43進(jìn)入結(jié)晶器5，在結(jié)晶器5完成環(huán)流后，Ti元素均勻分布在結(jié)晶器5鋼液內(nèi)。隨著拉 速上升，喂絲速度相應(yīng)逐步提高，當(dāng)拉速達(dá)到1. lm/min的目標(biāo)時，喂絲速度上升并穩(wěn)定在 2. 0m/min，50分鐘后，鋼包內(nèi)鋼液澆注完畢，拉速逐步下降，喂絲速度同步下降，直至澆注速 度為零，氬封環(huán)45氬封關(guān)閉，澆注結(jié)束。實施例3某鋼種鐵素體不銹鋼，精煉結(jié)束后成分C:0.08%，Si :0. 29%, Cr -.12%, Ni 0. 22%, Mn 0. 20%, S :0. 005%, P :0. 028%, Ti :0. 003%，其余為 Fe。中間包3停止烘烤并移動至澆鑄位，鋼包上連鑄回轉(zhuǎn)臺后開澆，鋼液經(jīng)長水口 2注 入中間包3后鋼液過熱度56°C，連鑄板坯寬度要求860mm，采用1臺喂絲機(jī)投入使用。90秒后澆注開始，起步拉速0. 40m/min,浸入式水口 4的氬封環(huán)45氬封和喂絲機(jī) 同時開始工作，根據(jù)計算，喂絲速度從1. Om/min開始，Ti絲通過Ti絲導(dǎo)入管44進(jìn)入浸入 式水口 4后，與流經(jīng)水口的高溫鋼液接觸并熔化，并隨著鋼流通過鋼液吐出孔43進(jìn)入結(jié)晶 器5，在結(jié)晶器5完成環(huán)流后，Ti元素均勻分布在結(jié)晶器5鋼液內(nèi)。隨著拉速上升，喂絲速 度相應(yīng)逐步提高，當(dāng)拉速達(dá)到1. lm/min的目標(biāo)時，喂絲速度上升并穩(wěn)定在2. 6m/min,68分鐘后，鋼包內(nèi)鋼液澆注完畢，拉速逐步下降，喂絲速度同步下降，直至澆注速度為零，氬封環(huán) 45氬封關(guān)閉，澆注結(jié)束。 毫無疑問，本發(fā)明，還可以具有多種變換及改型，并不限于上述實施方式的具體結(jié) 構(gòu)?？傊?，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)包括那些對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的變換或 替代以及改型。
權(quán)利要求
1.一種Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯的連鑄方法，其特征在于依次由下述步驟組成鋼液精煉、鋼液鎮(zhèn)靜、鋼包開澆、中間包通過浸入式水口開澆和 結(jié)晶器澆注，還包括Ti元素加入步驟，所述的Ti元素加入步驟為將Ti元素通過中間包浸入式水口 加入。
2.如權(quán)利要求1所述的Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯的連鑄方法，其特征在于所述的中間包通 過浸入式水口開澆步驟中，中間包內(nèi)鋼液溫度過熱度40 60°C。
3.如權(quán)利要求1或2所述的Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯的連鑄方法，其特征在于所述的結(jié)晶 器澆注步驟中，結(jié)晶器設(shè)定寬度為800 1650mm。
4.一種Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯連鑄的裝置，包括鋼包、長水口、中間包、浸入式水口和結(jié)晶 器，所述鋼包中的鋼液通過所述長水口進(jìn)入所述中間包，再經(jīng)過所述浸入式水口進(jìn)入所述 結(jié)晶器，其特征在于所述的浸入式水口開有Ti絲喂入孔。
5.如權(quán)利要求4所述的Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯連鑄的裝置，其特征在于所述的結(jié)晶器設(shè) 定寬度為800 1650mm。
6.如權(quán)利要求5所述的Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯連鑄的裝置，其特征在于所述浸入式水口，具有沿上下縱向呈管狀的浸入式水口直筒部、鋼液進(jìn)入口和鋼液吐 出孔；所述浸入式水口直筒部底部封閉；所述鋼液進(jìn)入口設(shè)置于所述浸入式水口直筒部的頂部；所述鋼液吐出孔設(shè)置于所述浸入式水口直筒部的下部；所述Ti絲喂入孔開設(shè)在所述浸入式水口直筒部上部。
7.如權(quán)利要求6所述的Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯連鑄的裝置，其特征在于還包括一個Ti絲 導(dǎo)入管，所述Ti絲導(dǎo)入管前端為喇叭狀，后端為直管狀，所述Ti絲導(dǎo)入管后端設(shè)置在所述 Ti絲喂入孔內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯連鑄的裝置，其特征在于還包括氬封環(huán)， 所述氬封環(huán)設(shè)置于所述Ti絲導(dǎo)入管后端。
9.如權(quán)利要求6 8中任一項所述的Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯連鑄的裝置，其特征在于 所述鋼液吐出孔朝上傾斜，所述鋼液吐出孔的中心軸與水平所成的夾角α，其范圍為0° < α ^ 30°。
10.如權(quán)利要求9所述的Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯連鑄的裝置，其特征在于所述夾角α，其 范圍為5° < α < 15°。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯的連鑄方法，依次由下述步驟組成鋼液精煉、鋼液鎮(zhèn)靜、鋼包開澆、中間包通過浸入式水口開澆和結(jié)晶器澆注，還包括Ti元素加入步驟，所述的Ti元素加入步驟為將Ti元素通過中間包浸入式水口加入。本發(fā)明還公開了適用于上述Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯的連鑄方法的裝置，包括鋼包、長水口、中間包、浸入式水口和結(jié)晶器，所述的浸入式水口開有Ti絲喂入孔。本發(fā)明的Ti穩(wěn)定不銹鋼板坯的連鑄方法及裝置可應(yīng)用于所有含Ti不銹鋼板坯的生產(chǎn)，通過后移Ti加入位置，減少Ti的停留時間，進(jìn)而減少Ti在鋼液中發(fā)生置換反應(yīng)和二次氧化反應(yīng)幾率，達(dá)到降低澆注過程水口堵塞現(xiàn)象發(fā)生、提高含Ti不銹鋼板坯表面質(zhì)量的目的。
文檔編號B22D1/00GK102126005SQ20101002276
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者楊軍, 邵世杰, 顧學(xué)紅, 魯鋒 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司