本發(fā)明涉及一種347不銹鋼方坯連鑄的方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于347不銹鋼，由于含穩(wěn)定化元素Nb，耐晶間腐蝕性能良好，在酸、堿和鹽等腐蝕介質(zhì)中同321不銹鋼相近；由于Nb較Ti不易燒損，該系列鋼種可作焊接鉻鎳奧氏體不銹鋼焊芯；由于該系列鋼種比316系更具有高溫強(qiáng)度和抗高溫氧化性能，又常作為熱強(qiáng)鋼使用。
因?yàn)?47不銹鋼與其它不銹鋼相比，具有諸多優(yōu)點(diǎn)，所以倍受各行各業(yè)青睞，需求量相對(duì)較大。
連鑄347不銹鋼方坯時(shí)，方坯內(nèi)部經(jīng)常有中心疏松和縮孔，表面也常出現(xiàn)縱向裂紋。若用內(nèi)部有中心疏松和縮孔的方坯作管坯料，穿孔時(shí)荒管內(nèi)壁會(huì)出現(xiàn)裂紋或重皮缺陷；若方坯表面有縱向裂紋，裂紋深度大于2mm時(shí)，裂紋較難磨凈，只能判廢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種347不銹鋼方坯連鑄的方法，該方法生產(chǎn)的斷面18×18cm2—26×26cm2方坯，低倍檢驗(yàn)無中心疏松和縮孔，可消除穿孔時(shí)因坯料中心疏松和縮孔造成的荒管內(nèi)壁裂紋和重皮缺陷；方坯表面無縱向裂紋缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)方案：
第一、347不銹鋼具有較強(qiáng)的裂紋敏感性，在連鑄過程中，由于方坯表面和芯部的冷卻速度不同，使鑄坯內(nèi)外部產(chǎn)生較大且不能同步的熱應(yīng)力，如果鉻鎳當(dāng)量控制不當(dāng)，太低或太高都會(huì)加劇裂紋的產(chǎn)生，導(dǎo)致方坯表面出現(xiàn)縱向裂紋。因此，對(duì)其鉻鎳當(dāng)量之比需要有一個(gè)合理的控制范圍。
第二、使用結(jié)晶器電磁攪拌，可解決方坯中心疏松和縮孔。但在使用結(jié)晶器電磁攪拌時(shí)還要防止浸入式水口內(nèi)擴(kuò)徑，一旦浸入式水口擴(kuò)徑呈喇叭形嚴(yán)重且插入深度過深，會(huì)改變結(jié)晶器內(nèi)鋼液流場，加劇鋼液對(duì)初生坯殼的沖刷，造成坯殼變薄，導(dǎo)致方坯表面產(chǎn)生縱向裂紋。
本發(fā)明的347不銹鋼方坯連鑄的方法包括下述依次的步驟：
Ⅰ 方坯斷面18×18cm2—26×26cm2。
Ⅱ 化學(xué)成分的質(zhì)量百分比是：
C 0.06-0.10； Si 0.30-0.75； Mn 1.00-2.00； P≤0.030；
S≤0.015；Cr 17.00-19.00； Ni 9.00-13.00； Nb 0.60-1.00；
Cu≤0.25； Pb≤0.025； Sn≤0.025； As≤0.025； Sb≤0.010；
Bi≤0.010；N≤0.030；其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。
（Cu、N、Pb、Sn、As、Sb、Bi，這些元素在鋼中均有殘余量，不可能為0）
Ⅲ 浸入式水口內(nèi)襯厚度5-8mm，其材質(zhì)化學(xué)成分滿足下述要求：
W(ZrO2)/％≥40；
W(Al2O3)/％≥30；
W(SiO2)/％≤12；
W(F.C)/％≥15。
Ⅳ 連鑄時(shí)，使用結(jié)晶器電磁攪拌，電磁攪拌電流強(qiáng)度300-600A、頻率3-5Hz。
上述的一種347不銹鋼方坯連鑄的方法，其特征是：
鉻當(dāng)量Cr當(dāng)量與鎳當(dāng)量Ni當(dāng)量之比為1.35-1.40，其中
Cr當(dāng)量=％Cr＋1.5×％Si＋0.5×％Nb，
Ni當(dāng)量=％Ni＋30×(％C＋％N)＋0.5×％Mn。
本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明生產(chǎn)的斷面18×18cm2—26×26cm2的347不銹鋼方坯連鑄的方法，低倍檢驗(yàn)無中心疏松和縮孔，可消除穿孔時(shí)因方坯中心疏松和縮孔造成的荒管內(nèi)壁裂紋和重皮缺陷；方坯表面無縱向裂紋缺陷。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說明本347不銹鋼方坯連鑄的方法的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的具體實(shí)施方式不局限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例一
本實(shí)施例是在斷面18×18cm2六流方坯連鑄機(jī)上進(jìn)行的，鋼種TP347H，化學(xué)成分的質(zhì)量百分比：
C 0.06-0.0.08； Si 0.30-0.50； Mn 1.00-1.50； P≤0.030；
S≤0.015；Cr 17.00-19.00； Ni 9.00-13.00； Nb 0.65-1.00；
Cu≤0.25；N≤0.020；Pb≤0.025； Sn≤0.025； As≤0.025；
Sb≤0.010； Bi≤0.010；其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。
浸入式水口內(nèi)襯厚度6mm，其內(nèi)襯化學(xué)成分：
W(ZrO2)/％ 42.12；
W(Al2O3)/％ 30.91；
W(SiO2)/％ 11.03；
W(F.C)/％ 15.32。
在LF精煉爐調(diào)溫和微調(diào)成分后，鋼液化學(xué)成分的質(zhì)量百分比：
C 0.07； Si 0.40； Mn 1.21； P 0.020； S 0.001； Cr 17.49；
Ni 10.50； Nb 0.71； Cu 0.01； N 0.013；Pb 0.0016；Sn 0.001；As 0.0026； Sb 0.001； Bi 0.0005；其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。
鉻當(dāng)量Cr當(dāng)量與鎳當(dāng)量Ni當(dāng)量之比為1.357。
鋼液重量85t，溫度1530℃，鋼包2個(gè)底吹A(chǔ)r流量分別為100L/min和80L/min，吹A(chǔ)r弱攪拌15min，出站溫度1519℃。
大包開澆，精煉結(jié)束至大包開澆鋼液鎮(zhèn)靜時(shí)間20min；中包鋼液8t時(shí)中包溫度1482℃；中包鋼液12t時(shí)六流依次開澆，加入結(jié)晶器保護(hù)渣；起步拉速0.5m/min，1min后拉速升至1.00min，二冷比水量0.302L/Kg；中包鋼液15t時(shí)，添加中包覆蓋劑160Kg；浸入式水口插入深度105mm；鑄坯出結(jié)晶器2.3m，開啟結(jié)晶器電磁攪拌，電流強(qiáng)度300A、頻率3.5Hz；3min后拉速升至1.35min，中包測溫1480℃，二冷比水量0.308L/Kg；15min中包溫度1479℃，拉速1.35m/min，二冷比水量0.308L/Kg；25min中包溫度1476℃，拉速1.35m/min，二冷比水量0.308L/Kg。
大包澆完，中包鋼液位降至260mm時(shí)，拉速降至0.5m/min，進(jìn)行方坯封頂操作。
六流浸入式水口未擴(kuò)徑，方坯低倍檢驗(yàn)無中心疏松和縮孔，用其作管坯料穿孔時(shí)無因方坯中心疏松和縮孔造成的荒管內(nèi)壁裂紋和重皮缺陷；方坯表面無縱向裂紋缺陷，
實(shí)施例二
本實(shí)施例是在斷面22×22cm2四流方坯連鑄機(jī)上進(jìn)行的，鋼種TP347HFG，化學(xué)成分的質(zhì)量百分比：
C 0.075-0.10； Si 0.30-0.70； Mn 1.00-1.50； P≤0.030；
S≤0.015； Cr 17.00-19.00； Ni 10.50-13.00； Nb 0.70-1.00；
Cu≤0.25； V≤0.10； B≤0.010； N≤0.020；Pb≤0.025； Sn≤0.025； As≤0.025； Sb≤0.010； Bi≤0.010；其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。
浸入式水口內(nèi)襯厚度7mm，其內(nèi)襯化學(xué)成分：
W(ZrO2)/％ 46.3；
W(Al2O3)/％ 31.2；
W(SiO2)/％ 10.93；
W(F.C)/％ 15.76。
在LF精煉爐調(diào)溫和微調(diào)成分后，鋼液化學(xué)成分的質(zhì)量百分比：
C 0.08； Si 0.52； Mn 1.20； P 0.021；S 0.001； Cr 18.01；Ni 10.83； Nb 0.81； Cu 0.01；V 0.023； B 0.003；N 0.012；
Pb 0.0018；Sn 0.001；As 0.0027； Sb 0.001；Bi 0.0005；其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。
鉻當(dāng)量Cr當(dāng)量與鎳當(dāng)量Ni當(dāng)量之比為1.353。
鋼液重量83t，溫度1535℃，鋼包2個(gè)底吹A(chǔ)r流量分別為110L/min和80L/min，吹A(chǔ)r弱攪拌16min，出站溫度1523℃。
大包開澆，精煉結(jié)束至大包開澆鋼液鎮(zhèn)靜時(shí)間19 min；中包鋼液8t時(shí)中包溫度1486℃；中包鋼液12t時(shí)四流依次開澆，加入結(jié)晶器保護(hù)渣；起步拉速0.5m/min，1min后拉速升至0.85min，二冷比水量0.301L/Kg；15t時(shí)添加中包覆蓋劑160Kg；浸入式水口插入深度125mm；鑄坯出結(jié)晶器2m，開啟結(jié)晶器電磁攪拌，電流強(qiáng)度400A、頻率4.0Hz；15min中包溫度1483℃，拉速1.00m/min，二冷比水量0.303L/Kg；25min中包溫度1481℃，拉速1.00m/min，二冷比水量0.303L/Kg；35min中包溫度1480℃，拉速1.00m/min，二冷比水量0.303L/Kg。
大包澆完，中包鋼液位降至200mm時(shí)，拉速降至0.5m/min，進(jìn)行方坯封頂操作。
四流浸入式水口未擴(kuò)徑，方坯低倍檢驗(yàn)無中心疏松和縮孔，用其作管坯料穿孔時(shí)無因方坯中心疏松和縮孔造成的荒管內(nèi)壁裂紋和重皮缺陷；方坯表面無縱向裂紋缺陷。