一种提高螺纹钢连铸坯定重合格率的生产方法与流程

1.本发明涉及炼钢技术领域，特别是一种提高螺纹钢连铸坯定重合格率的生产方法。


背景技术：

2.螺纹钢连铸坯定重精度直接影响着轧钢成材率，对企业的经济效益和生产效率有着不可低估的影响。铸坯定重精度偏差过大，轧材成材率及定尺率会明显降低。然而，影响铸坯定重精度的因素复杂多样，对钢坯定重高精度的控制难度较大，目前也是很多钢企普遍存在和重视解决的技术难题。
3.钢铁企业轧钢系统直条螺纹钢非定尺螺纹钢与定尺螺纹钢价差较大，非定尺市场销售困难，为此最大程度地提高螺纹钢定尺率，是降本增效的有力举措。提高定尺率，核心在于提高连铸坯的重量稳定性。
4.连铸坯定重问题极其复杂，影响铸坯定重精度的因素复杂多样，包括：设备条件、生产节奏、钢种变化、中间包温度、铸坯拉速、保护渣润滑性、结晶器形变、浇注断面等等，由于铸机及生产条件不同，表现出不同的定重规律；由于影响因素众多，连铸坯定重指标波动频繁，且波动幅度大；连铸坯定重高精度控制难度大，目前是很多钢企普遍存在和有待解决的技术难题。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是通过控制螺纹钢钢水过热度、拉速、中包钢水重量，减少非稳态浇注时间，从而提高螺纹钢连铸坯的定重合格率，提供一种提高螺纹钢连铸坯定重合格率的生产方法。
6.本发明的一种提高螺纹钢连铸坯定重合格率的生产方法，包括下述步骤：（1）转炉冶炼转炉冶炼终点时控制c：0.08～0.15%，p≤0.035%，s≤0.035%，出钢温度：t=1620～1650℃，采用滑板挡渣，氩站出站p≤0.040%，s≤0.040%，其他元素均按照目标成分进行控制；（2）连铸连铸中包钢水过热度控制在1520～1535℃，160方坯9米定尺连铸机各流次拉速控制在3.5
±
0.1m/min，中包吨位控制40
±
3t以内，一冷水量控制：140～150m3/h，二冷比水量控制：1.5～1.6l/kg，采用强冷模式。
7.所述螺纹钢为hrb400，所述螺纹钢包含下述质量百分含量的元素：c：0.22～0.25%，si：0.20～0.35%，mn：1.35～1.50%，s≤0.045%，p≤0.045%，v：0.022～0.028%。
8.所述螺纹钢是采用130t转炉冶炼，160方坯9米定尺连铸机进行浇注。
9.通过采用上述方法，本发明所述螺纹钢hrb400的160方9米连铸坯定重1800
±
3kg的合格率≥80%。
10.本发明的方法，是发明人经过精心研究之后作出的：在钢水冶炼合格后，主要通过控制连铸过程的各参数，来达到提高定重合格率的目的。连铸过程参数确定的原理如下：（1）中包温度控制：螺纹钢hrb400液相线温度为1515℃左右，通过生产大数据分析两台铸机生产过程中中包温度变化，可知中包钢水温度低于1520℃或高于1535℃时，会对铸坯重量产生明显影响。温度过低时，拉速会相应提高，由于二冷配水是全自动，在拉速提高的过程中，配水很难满足生产要求，会造成铸坯重量的波动，因此连铸中包钢水过热度应控制在1520～1535℃。
11.（2）拉速控制：参见图1，本发明是利用标准差连铸机拉速变化波动进行分析。
12.从图1中可以看出，在连铸机7个流中，3、4流的拉速波动最大，1流波动最小，将之与各流合格率相联系，3、4流合格率最低，1、7流合格率最高，即拉速波动与定重合格率成反比。因此，将160方各流次拉速控制在3.5
±
0.1m/min是必要的。
13.中包吨位控制：转炉-连铸生产节奏匹配不佳，会造成定重合格率下降。参见图2，根据连铸机生产情况分析，连铸等钢水造成中包低吨位浇注时，铸坯重量的稳定性会产生较大的波动。将等钢水炉次数据跟定重合格率相联系，趋势明显，等钢水比例越低，定重合格率越高。因等钢水时中包液位变化大，造成铸坯重量波动大，对定重合格率的影响也越大。因此正常浇注过程中，中包吨位需控制40
±
3t以内。
14.一冷水量控制：140～150m3/h，二冷比水量控制：1.5～1.6l/kg，采用强冷模式，匹配连铸的高拉速生产，确保连铸坯冷却均匀，坯型良好。
15.通过实施以上工艺控制，最终生产的螺纹钢hrb400连铸坯1800
±
3kg定重合格率控制在80%以上，取得了良好的经济效益。
16.本发明的有益效果如下：与现有技术相比，本发明的目的是提供一种提高螺纹钢连铸坯定重合格率的生产方法，通过将连铸中包钢水过热度应控制在1520～1535℃，160方拉速控制在3.5
±
0.1m/min，中包吨位控制在40
±
3t，二冷比水量控制在1.5～1.6l/kg。最终实现螺纹钢hrb400的160方9米连铸坯定重1800
±
3kg合格率≥80%，取得了良好效果。
17.螺纹钢连铸坯定重精度已成为连铸坯内外部质量的代表性指标，对轧制后的螺纹钢的定尺率起着决定性作用。并且对其实现管理与监控，能够很好地进行质量监控，通过定重模型的在线运行，能实时监控连铸工艺状态及铸坯质量，对及时优化连铸工艺和改善铸坯质量起到重要作用。
附图说明
18.图1是本发明的连铸机拉速变化波动（标准差）与定重合格率的关系曲线图；图2是本发明等钢水比例与定重合格率的关系曲线图。
具体实施方式
19.为了更好地解释本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行进一步的说明，下述实施例仅仅是示例性的说明本发明的技术方案，并不以任何形式限制本发明。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
20.表1是本发明各实施例及对比例的hrb400螺纹钢的化学成分取值列表；
21.表2是本发明各实施例及对比例连铸过程的工艺参数取值列表；
22.表3是本发明各实施例及对比例的定重分析结果列表。
23.本发明各实施例的一种提高螺纹钢连铸坯定重合格率的生产方法，所述螺纹钢为hrb400，所述螺纹钢包含下述质量百分含量的元素：c：0.22～0.25%，si：0.20～0.35%，mn：1.35～1.50%，s≤0.045%，p≤0.045%，v：0.022～0.028%；所述螺纹钢是采用130t转炉冶炼，160方坯9米定尺连铸机进行浇注；所述提高螺纹钢连铸坯定重合格率的生产方法，包括下述步骤：（1）转炉冶炼转炉冶炼终点时控制c：0.08～0.15%，p≤0.035%，s≤0.035%，出钢温度：t=1620～1650℃，采用滑板挡渣，氩站出站p≤0.040%，s≤0.040%，其他元素均按照目标成分进行控制；（2）连铸连铸中包钢水过热度控制在1520～1535℃，160方坯9米定尺连铸机各流次拉速控制在3.5
±
0.1m/min，中包吨位控制40
±
3t以内，一冷水量控制：140～150m3/h，二冷比水量控制：1.5～1.6l/kg，采用强冷模式。
24.表1 本发明各实施例及对比例的hrb400螺纹钢的化学成分取值列表
25.表2 本发明各实施例及对比例连铸过程的工艺参数取值列表
26.表3 本发明各实施例及对比例的定重分析结果列表
27.从表3可以看出，采用本发明方法，5个实施例制得的9米连铸坯重量波动范围较小，基本在10kg以内，而对比例的9米连铸坯重量波动范围高达44kg；5个实施例的连铸坯1800
±
3kg定重合格率均在80%以上，而对比例的连铸坯1800
±
3kg定重合格率仅有70%左右，说明本发明方法对hrb400螺纹钢定重合格率的提升的确具有很好的效果。
28.上述实施例仅仅是为解释本发明而例举的具体实例，并不以任何形式限制本发明，任何人根据上述作内容和形式做出的不偏离本发明权利要求保护范围的非实质性的改变，均应认为落入本发明权利要求的保护范围。本发明不局限于上述具体的实施实例。

技术特征：
1.一种提高螺纹钢连铸坯定重合格率的生产方法，其特征在于包括下述步骤：（1）转炉冶炼转炉冶炼终点时控制c：0.08～0.15%，p≤0.035%，s≤0.035%，出钢温度：t=1620～1650℃，采用滑板挡渣，氩站出站p≤0.040%，s≤0.040%，其他元素均按照目标成分进行控制；（2）连铸连铸中包钢水过热度控制在1520～1535℃，160方坯9米定尺连铸机各流次拉速控制在3.5
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0.1m/min，中包吨位控制40
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3t以内，一冷水量控制：140～150m3/h，二冷比水量控制：1.5～1.6l/kg，采用强冷模式。2.根据权利要求1所述的一种提高连铸坯定重合格率的生产方法，其特征在于：所述螺纹钢为hrb400，所述螺纹钢包含下述质量百分含量的元素：c：0.22～0.25%，si：0.20～0.35%，mn：1.35～1.50%，s≤0.045%，p≤0.045%，v：0.022～0.028%。3.根据权利要求1所述的一种提高连铸坯定重合格率的生产方法，其特征在于：所述螺纹钢是采用130t转炉冶炼，160方坯9米定尺连铸机进行浇注。4.根据权利要求1所述的一种提高连铸坯定重合格率的生产方法，其特征在于：所述螺纹钢hrb400的160方9米连铸坯定重1800
±
3kg的合格率≥80%。

技术总结
本发明提供了一种提高螺纹钢连铸坯定重合格率的生产方法，包括下述步骤：（1）转炉冶炼：转炉冶炼终点时控制C：0.08～0.15%，P≤0.035%，S≤0.035%，出钢温度：T=1620～1650℃，采用滑板挡渣，氩站出站P≤0.040%，S≤0.040%，其他元素均按照目标成分进行控制；（2）连铸：连铸中包钢水过热度控制在1520～1535℃，160方坯9米定尺连铸机各流次拉速控制在3.5


技术研发人员：张渊普 陈小龙 李伟 张欢 王小燕 姜明芳 余宏伟 鲍海燕
受保护的技术使用者：宝武集团鄂城钢铁有限公司
技术研发日：2023.05.10
技术公布日：2023/9/20