技術(shù)特征：

1.一種基于鋼種凝固特性與組織演變規(guī)律的微合金鋼連鑄冷卻控制方法，其特征在于，通過實驗測定目標鋼種在不同冷卻速率下的熱塑性曲線，闡明連鑄溫度范圍內(nèi)的目標鋼種脆性溫度區(qū)間分布范圍，在此基礎上確定連鑄坯矯直點目標表面溫度；運用元胞自動機-有限元法對連鑄坯凝固組織形成過程進行分析，確定柱狀晶-等軸晶轉(zhuǎn)變點在連鑄冷卻段中的位置，在此基礎上研究澆注溫度、二冷水量對中心等軸晶率的影響規(guī)律。結(jié)合上述兩方面內(nèi)容，以鑄坯柱狀晶-等軸晶轉(zhuǎn)變開始處對應的連鑄冷卻區(qū)位置為分界點(簡稱CET點)，針對目標鋼種連鑄過程過熱度及二次冷卻水量進行合理調(diào)控。在CET點之前，為了擴大鑄坯等軸晶率，對鋼液澆注溫度按照下限控制；在CET點之后，對連鑄二冷區(qū)進行強冷，促進鑄坯表層組織中微合金第二相粒子的均勻析出及鐵素體的均勻分布，以此來提高鑄坯表層組織強度，通過上述連鑄冷卻控制策略擴大連鑄坯中心等軸晶率并提高鑄坯表層組織強度，最終減輕溶質(zhì)中心偏析程度并降低鑄坯表面矯直裂紋發(fā)生率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，運用Gleeble熱模擬實驗獲得不同冷卻速率條件下的斷面收縮率隨溫度變化曲線。以斷面收縮率60％為界定標準，確定第三脆性溫度區(qū)間的范圍，以此為依據(jù)確定矯直點處的連鑄坯目標表面溫度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，運用元胞自動機-有限元法針對連鑄方坯凝固組織進行數(shù)值模擬計算，確定正常工況下的目標鋼種連鑄坯柱狀晶-等軸晶轉(zhuǎn)變點位置(CET點)。在此基礎上通過調(diào)整過熱度和二冷水量，分析其對連鑄坯中心等軸晶率的影響。

4.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的方法，為了提高連鑄坯中心等軸晶率和表層微觀組織強度，特制定微合金鋼連鑄方坯冷卻控制策略“低過熱度澆注+二冷三區(qū)弱冷+二冷四區(qū)強冷”。基于此冷卻控制策略，經(jīng)過反復試算，得出YQ450NQR1鋼連鑄方坯冷卻精益控制方案為“過熱度23℃(原過熱度37℃)，二冷三區(qū)水量2.6L/min(原二冷三區(qū)水量51.5L/min)，二冷四區(qū)水量165.6L/min(原二冷四區(qū)水量18.4L/min)”。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，結(jié)合目標鋼種連鑄工況及相關(guān)冷卻工藝參數(shù)可得連鑄坯在二冷四區(qū)的表層冷卻速率可由式(1)得出，即：

$C_{R,seg4}=\frac{T_{in}-T_{out}}{t_{seg4}}---\left(1\right)$

式(1)中：

C_R，seg4為鑄坯在二冷四區(qū)的表面冷卻速率，℃/s；

T_in，T_out分別為鑄坯在二冷四區(qū)入口和出口位置的寬面中心溫度，℃；

t_seg4為鑄坯經(jīng)過二冷四區(qū)所經(jīng)歷的時間，s。

結(jié)合二冷四區(qū)長度與鑄坯拉速可得代入式(1)可得冷卻模式優(yōu)化后，在矯直點位置處的寬面中心溫度為729℃。鑄坯表層組織斷面收縮率高于60％，能夠從低溫區(qū)間避開第三脆性區(qū)。