一种低内部缺陷钢锭的生产方法及其装置

摘要

本发明公开了一种低内部缺陷钢锭的生产方法及其装置。该方法包括：在钢锭模宽面一侧安装水冷模具，向水冷模具内通冷却水，钢锭模另外三面自然空冷；计算水冷模具一侧的凝固系数β；通过凝固系数β，确定水冷装置中的冷却水流量和流速。该方法采用的装置包括：保温帽、钢锭模、底座和地基，其特征是该装置还包括：水冷模具、冷却水导流管道、石棉保温板、压力表、压力调节阀、进水口和出水口。本发明在钢锭模宽面一侧安装水冷模具后，改变了钢锭模四周的模壁散热条件，达到了改变钢锭内部缺陷区域位置的目的。通过控制钢锭模内钢液的凝固速度，实现最后凝固区域偏离钢锭的中心区域，使钢锭获得最佳的轧制压合效果，生产出内部无缺陷的钢材。

主权项

一种低内部缺陷钢锭的生产方法，其特征是该方法包括以下步骤：a.在钢锭模宽面一侧安装水冷模具，向水冷模具内通冷却水，钢锭模另外三面自然空冷；b.计算水冷模具一侧的凝固系数β钢液在水冷模凝固的一侧，β值通过式(1)进行确定：$\beta ·e^{{\beta }^2}·\mathrm{erf\beta }=(T_f-T_0)\frac{C_{\mathrm{pm}}}{L_f\sqrt{\pi }}$    式(1)式(1)中：T_f为液态钢液的温度，钢种不同，T_f的值不同；T₀为冷却模的温度；C_pm为单位质量钢锭模所能吸收的热容量；L_f为铁的结晶潜热；c.确定水冷装置中的冷却水流量和流速1.冷却水流量Q与凝固系数β可以通过经验公式(2)得到：$Q=\frac{75.84m}{T_f-18.18\beta }\times {10}^4$    式(2)式(2)中：m为钢锭的吨位；T_f为液态钢液的温度；2.冷却水流量Q与流速V的关系由式(3)得到：Q＝3600πD²V/4     式(3)式(3)中：D为管路的直径；d.按照现有的钢锭生产流程进行生产，通过控制水流量与流速来控制凝固区域处于钢锭断面的1/2～1/4之间，实现将内部缺陷转移至易轧制区域。