本發明屬于煉鋼連鑄技術領域，特別涉及一種預應力鋼小方坯連鑄中心偏析的控制方法。尤其涉及SWRH82B預應力鋼。能有效降低鑄坯中心偏析指數(均值≦1.06)，顯著改善鑄坯中心縮孔及中心疏松。

背景技術：

預應力鋼絲及鋼絞線熱軋盤條主要用于制作高強度低松弛預應力鋼絲和鋼絞線，為了保證線材質量，要求鋼的成分穩定、鋼質純凈、鑄坯偏析小、線材索氏體含量高。生產預應力鋼絲及鋼絞線熱軋盤條時，由于中心偏析較高，用戶在拉拔過程中容易出現斷裂的情況。因此，對w(c)高達0.82％的SWRH82B，中心偏析、中心疏松和中心縮孔是影響小方坯內部質量以及預應力鋼絲及鋼絞線熱軋盤條的質量的主要問題。

為實現小方坯的高效連鑄，鑄坯斷面逐漸增加，拉速也不斷提高。在原有連鑄工藝下鑄坯的中心碳偏析指數平均值上升，標準偏差值增大。受到連鑄坯凝固特性限制，在缺少輕壓下、末端電磁攪拌、中間包加熱等設備的條件下，采用小斷面連鑄機生產高碳鋼SWRH82B為軋材中心碳偏析的控制帶來新的挑戰，需要嚴格連鑄工藝執行及良好的設備保證。

專利(申請號：201510509858.5)公開了150mm×150mm斷面鑄機高碳硬線鋼小方坯中心偏析的控制方法。該專利通過控制過熱度、結晶器電磁攪拌電流、頻率、二冷工藝實現了拉速1.5～1.7m/min拉速下高碳硬線鋼小方坯中心碳偏析的控制。然而，該方法針對鑄機斷面較小，其拉速偏低，與目前首鋼水鋼設備及工藝條件存在較大差別。

專利200910075404.6公開了一種預應力鋼SWRH82B大方坯連鑄動態輕壓下工藝，用于解決高碳鋼大方坯易出現中心偏析、中心疏松、中心縮孔等內部缺陷問題。然而，小方坯斷面鑄機的輕壓下技術尚未得到廣泛引用。

因此，針對小方坯連鑄機，如何調整連鑄工藝參數，形成一套合理的工藝路線，控制鑄坯內部質量，是影響生產過程降本增效以及預應力鋼絞線品種開發的重要環節。首鋼技術人員通過對鑄坯熱狀態的系統分析以及現場實驗，形成了一整套適合方坯連鑄機的工藝路線，提出了預應力鋼SWRH82B的中心偏析控制方法。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種預應力鋼小方坯連鑄中心偏析的控制方法，解決了160mm×160mm斷面小方坯連鑄機在未配備中間包加熱裝置、末端電磁攪拌以及輕壓下技術的條件下，預應力鋼SWRH82B鑄坯中心偏析缺陷控制的難題。為該品種的降本增效以及后續預應力鋼絲或鋼絞線的開發奠定了基礎。

一種預應力鋼小方坯連鑄中心偏析的控制方法，具體步驟及參數如下：

1、優化生產組織調度，控制中間包過熱度20～30℃，避免因過熱度過高或過低而導致拉速波動。

2、優化結晶器電磁攪拌工藝：電磁攪拌頻率為3～4Hz，電磁攪拌電流為200～350A。(①采用結晶器電磁攪拌扭矩儀測量不同結晶器電磁攪拌頻率(2～8Hz)，不同結晶器電磁攪拌電流(100A、200A、250A、300A)工藝下，電磁攪拌線圈安裝高度結晶器內不同位置處扭矩。②根據扭矩的峰值確定合理的結晶器電磁攪拌頻率、電流。)

3、調整各二冷區內水流量分配比，增加冷卻Ⅱ區及Ⅲ區冷卻強度，二冷比水量控制范圍為0.5～1.4L/kg。(二冷段內各區冷卻強度即為本段所述二冷水量比例，比例高，則強度大。后續所述各區內二冷水量比例范圍即反映了其冷卻強度)。其中足輥段二冷水量比例范圍為：20～30％、冷卻Ⅰ區二冷水量比例范圍30～40％、冷卻Ⅱ區二冷水量比例范圍10～25％、冷卻Ⅲ區二冷水量比例范圍5～20％。

該鑄機二次冷卻區分為4個區，分別為足輥段、冷卻Ⅰ區、冷卻Ⅱ區、冷卻Ⅲ區，各區水量可單獨控制。

4、合理匹配不同拉速下二冷比水量，拉速為1.6～2.0m/min時，二冷比水量為0.5L/kg～1.4L/kg。

該鋼種連鑄過程中，需保證鑄機設備精度，尤其需要保證各二冷區內噴嘴有效噴淋狀態，避免因對弧、回溫等因素引起的鑄坯裂紋缺陷。

本發明的優點在于：系統分析不同拉速下鑄坯熱狀態，合理控制凝固終點，方法簡單合理，經濟高效，利用本發明有效改善SWRH82B鑄坯中心偏析控制水平，提高鑄坯的內部質量，增強產品的競爭力。

具體實施方式

實施例1

針對采用采用本專利控制方法，典型拉速下連鑄工藝參數如下。

鋼種為SWRH82B，拉速1.80m/min；鋼水過熱度29℃；結晶器電磁攪拌320A，頻率3.5Hz；二冷比水量0.75L/kg；二冷區分配為25:35:21:19。

本實施例的預應力鋼SWRH82B鑄坯碳偏析指數、低倍評級結果如表1所示。

表1碳偏析中心偏析指數及低倍評級結果