一种水电站压力容器钢用特厚板坯的连铸生产工艺

摘要

一种水电站压力容器钢用特厚板坯的连铸生产工艺，属于炼钢－连铸技术领域。工艺为：根据包晶钢连铸的特点，设计了专门适合碳含量在0.08-0.14%范围内包晶钢的专用保护渣。根据钢种情况，为水电站压力钢管铸坯设定不同厚度下的锥度值。通过设定特厚板坯连铸的二次冷却模式以解决铸坯表面横裂纹及角横裂纹缺陷。根据铸坯厚度和宽度设定不同的拉速，通过低拉速浇铸解决特厚板坯中心偏析问题。优点在于工艺相对简单、推广性强，所适用的连铸板坯厚度规格范围为400～600mm，宽度规格范围为1600～3000mm。使用该工艺后，使用特厚板坯生产水电站压力钢管，其铸坯表面凹陷、表面横裂纹和中心偏析水平都可以得到很好的控制。

主权项

一种水电站压力容器钢用特厚板坯的连铸生产工艺，适用的连铸板坯厚度规格范围为400～600mm，宽度规格范围为1600～3000mm；其特征在于，（1）设计专门适合碳含量在0.08‑0.14%范围内包晶钢的专用保护渣；各物质质量分数百分比如下：全碳，9%‑10%，CaO，38%‑43%；SiO2，28%‑33%；MgO，1.5%‑1.6%；Al2O3，3%‑3.5%；Fe2O3，0.5%‑0.7%；MnO2，0.2%‑0.25%；Na2O，4.0%‑4.5%；K2O，0.20%‑0.25%；F，6%‑6.5%；挥发分，2%‑7%；密度，0.8‑0.85g/mL；熔点，1210‑1240℃，粘度，0.18‑0.19PaS。（2）为水电站压力钢管铸坯设定不同厚度下的锥度值400mm厚铸坯生产时，锥度系数为1.5%‑1.6%，补偿值为1.60‑1.64mm；500mm厚铸坯生产时，锥度系数为1.6%‑1.7%，补偿值为1.56‑1.60mm；600mm厚铸坯生产时，锥度系数为1.7%‑1.8%，补偿值为1.52‑1.56mm；（3）通过设定特厚板坯连铸的二次冷却模式以解决铸坯表面横裂纹及角横裂纹缺陷；则其冷却模式设定为：比水量0.24‑0.25L/kg；二冷8‑9区边部3D喷嘴无水冷却，中心喷嘴水量为9‑12L/min；二冷10区中心喷嘴水量为4‑9L/min，边部3D喷嘴无水冷却；（4）根据铸坯厚度和宽度设定不同的拉速，通过低拉速浇铸解决特厚板坯中心偏析问题；使用400mm厚铸坯生产时，1600mm‑2000mm的宽度范围内，其拉速为0.6m/min‑0.7m/min，2200mm‑2400mm的宽度范围内，其拉速为0.55m/min‑0.65m/min，2600mm‑3000mm的宽度范围内，其拉速为0.5m/min‑0.6m/min；使用500mm厚铸坯生产时，1600mm‑2000mm的宽度范围内，其拉速为0.55m/min‑0.65m/min，2200mm‑2400mm的宽度范围内，其拉速为0.45m/min‑0.55m/min，2600mm‑3000mm的宽度范围内，其拉速为0.35m/min‑0.45m/min；使用600mm厚铸坯生产时，1600mm‑2000mm的宽度范围内，其拉速为0.4m/min‑0.6m/min，2200mm‑2400mm的宽度范围内，其拉速为0.35m/min‑0.55m/min，2600mm‑3000mm的宽度范围内，其拉速为0.3m/min‑0.5m/min；（5）制定了适合特厚板坯连铸的轻压下方案当使用400mm厚铸坯生产时，在fs=7‑15%的区间内，压下量为0.3‑0.5mm，在fs=15%‑47%的区间内，压下量为2.0‑2.5mm，在fs=47%‑77%的区间内，压下量为4.8‑5.6mm，在fs=77%‑100%的区间内，压下量为6.5‑7.8mm，在固相区中心温度低于固相线温度50‑70℃的位置，压下量为0.3‑0.8mm；当使用500mm厚铸坯生产时，在fs=7‑15%的区间内，压下量为0.3‑0.5mm，在fs=15%‑47%的区间内，压下量为2.2‑2.7mm，在fs=45%‑75%的区间内，压下量为5.5‑6.3mm，在fs=77%‑100%的区间内，压下量为7.2‑8.4mm，在固相区中心温度低于固相线温度50‑70℃的位置，压下量为0.3‑0.8mm；当使用600mm厚铸坯生产时，在fs=7‑15%的区间内，压下量为0.3‑0.5mm，在fs=15%‑47%的区间内，压下量为2.5‑3.2mm，在fs=45%‑75%的区间内，压下量为6‑6.8mm，在fs=77%‑100%的区间内，压下量为7.8‑9.0mm，在固相区中心温度低于固相线温度50‑70℃的位置，压下量为0.3‑0.8mm。