本發(fā)明涉及方坯連鑄領(lǐng)域，尤其涉及一種改善方坯連鑄坯中心偏析的方法。

背景技術(shù)：

1、連鑄坯中心偏析，是指連鑄坯在凝固過(guò)程中成分分布不均勻的現(xiàn)象，主要是由于鋼液中的部分溶質(zhì)在鑄坯的凝固過(guò)程中因?yàn)槿芙舛炔煌a(chǎn)生偏析富集而造成。由于鋼鐵產(chǎn)品的凝固特性以及產(chǎn)品品種的限制，在冶金工藝生產(chǎn)中，很難從根本上消除連鑄坯的中心偏析，只能盡量控制改善鑄坯的中心偏析，將其控制在鋼坯質(zhì)量要求允許范圍內(nèi)。

2、連鑄坯中心偏析，由于容易發(fā)生裂紋的某些溶質(zhì)元素(如p、s及一些微合金化成分如v、ti、nb等，這些元素又可以稱(chēng)為微量元素或部分稱(chēng)為殘余元素)的大量聚集，將伴隨中心裂紋、中心縮孔的產(chǎn)生，給鋼材內(nèi)部質(zhì)量帶來(lái)嚴(yán)重影響。

3、連鑄坯中心偏析是連鑄生產(chǎn)中常見(jiàn)的質(zhì)量缺陷，也是連鑄界目前致力研究的鑄坯質(zhì)量難題。研究開(kāi)拓控制改善連鑄坯中心偏析的新方法，對(duì)改善連鑄還質(zhì)量和提高連鑄生產(chǎn)率具有重大的意義。除了控制鋼液成分、溫度和澆注條件，凝固末端電磁攪拌技術(shù)是控制和改善方坯中心偏析的有效方法。通過(guò)凝固末端電磁攪拌，可以加強(qiáng)連鑄坯液相穴的鋼液流動(dòng)，促使富集的偏析溶質(zhì)回流再分配可以一定程度上改善連鑄坯的中心偏析。但電磁攪拌是否能準(zhǔn)確作用在連鑄坯凝固末端成為了實(shí)際操作中的技術(shù)局限和難點(diǎn)。

4、目前在冶金工業(yè)和鑄造行業(yè)用于液態(tài)金屬攪拌的電磁攪拌器通常有三種形式：一種是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)攪拌器；一種是行波磁場(chǎng)攪拌器；還有一種是螺旋磁場(chǎng)攪拌器。目前旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和行波磁場(chǎng)電磁攪拌器在結(jié)構(gòu)和工藝上都比較成熟，并已在金屬熔煉和鋼水連鑄上得到應(yīng)用，但是由于磁場(chǎng)的方向固定，只能產(chǎn)生與拉坯方向平行或垂直的攪拌效果。螺旋磁場(chǎng)電磁攪拌器目前還在發(fā)展中，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要特殊的供電設(shè)備，未在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中使用。因此，需要開(kāi)發(fā)新型的改善方坯連鑄坯中心偏析的方法，克服上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，本發(fā)明提供一種改善方坯連鑄坯中心偏析的方法，改善方坯連鑄坯的中心偏析，同時(shí)能夠改善中心縮孔、中心疏松及中心裂紋。

2、技術(shù)方案：本發(fā)明的一種改善方坯連鑄坯中心偏析的方法，其特征在于：將鋼水的澆注溫度控制在液相點(diǎn)以上25℃～35℃，在方坯連鑄凝固末端附件設(shè)置一個(gè)與連鑄坯拉坯方向成一定角度的橢圓形電磁攪拌器，產(chǎn)生與連鑄坯拉坯方向成一定角度α的電磁力，使未完全凝固的鋼液既可在垂直拉坯產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，又可沿著拉坯方向運(yùn)動(dòng)，從而改善方坯連鑄坯的中心偏析。

3、其中，所述的橢圓形電磁攪拌器安裝在方坯連鑄機(jī)液相點(diǎn)前后0.5m的范圍內(nèi)。

4、其中，所述的橢圓形電磁攪拌器的中心線(xiàn)與連鑄機(jī)拉坯方向夾角α為-45°～45°。

5、其中，所述的橢圓形電磁攪拌器產(chǎn)生順時(shí)針和逆時(shí)針的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，帶動(dòng)未完全凝固的鋼液產(chǎn)生相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。

6、其中，所述的橢圓形電磁攪拌器產(chǎn)生連續(xù)性和間歇性磁場(chǎng)，帶動(dòng)未完全凝固的鋼液產(chǎn)生相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。

7、其中，所述的橢圓形電磁攪拌器的頻率為4hz～9hz。

8、其中，所述的橢圓形電磁攪拌器電流強(qiáng)度為0～1200a。

9、有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明將鋼水的澆注溫度控制在液相點(diǎn)以上25℃～35℃，在方坯連鑄凝固末端附件設(shè)置一個(gè)與連鑄坯拉坯方向成一定角度的橢圓形電磁攪拌器，產(chǎn)生與連鑄坯拉坯方向成一定角度的電磁力，帶動(dòng)未完全凝固的鋼液產(chǎn)生與連鑄拉坯方向成一定角度的運(yùn)動(dòng)，使未完全凝固的鋼液既可以在垂直拉坯產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，又可以沿著拉坯方向運(yùn)動(dòng)，從而改善方坯連鑄坯的中心偏析，同時(shí)能夠改善中心縮孔、中心疏松及中心裂紋。

技術(shù)特征：

1.一種改善方坯連鑄坯中心偏析的方法，其特征在于：將鋼水的澆注溫度控制在液相點(diǎn)以上25℃～35℃，在方坯連鑄凝固末端附件設(shè)置一個(gè)與連鑄坯(2)拉坯方向成一定角度的橢圓形電磁攪拌器(1)，產(chǎn)生與連鑄坯(2)拉坯方向成一定角度α的電磁力，使未完全凝固的鋼液既可在垂直拉坯產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，又可沿著拉坯方向運(yùn)動(dòng)，從而改善方坯連鑄坯的中心偏析。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善方坯連鑄坯中心偏析的方法，其特征在于：所述的橢圓形電磁攪拌器(1)安裝在方坯連鑄機(jī)液相點(diǎn)前后0.5m的范圍內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善方坯連鑄坯中心偏析的方法，其特征在于：所述的橢圓形電磁攪拌器(1)的中心線(xiàn)與連鑄機(jī)拉坯方向夾角α為-45°～45°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善方坯連鑄坯中心偏析的方法，其特征在于：所述的橢圓形電磁攪拌器(1)產(chǎn)生順時(shí)針和逆時(shí)針的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，帶動(dòng)未完全凝固的鋼液產(chǎn)生相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善方坯連鑄坯中心偏析的方法，其特征在于：所述的橢圓形電磁攪拌器(1)產(chǎn)生連續(xù)性和間歇性磁場(chǎng)，帶動(dòng)未完全凝固的鋼液產(chǎn)生相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善方坯連鑄坯中心偏析的方法，其特征在于：所述的橢圓形電磁攪拌器(1)的頻率為4hz～9hz。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善方坯連鑄坯中心偏析的方法，其特征在于：所述的橢圓形電磁攪拌器(1)電流強(qiáng)度為0～1200a。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種改善方坯連鑄坯中心偏析的方法，將鋼水的澆注溫度控制在液相點(diǎn)以上25℃～35℃，在方坯連鑄凝固末端附件設(shè)置一個(gè)與連鑄坯拉坯方向成一定角度的橢圓形電磁攪拌器，產(chǎn)生與連鑄坯拉坯方向成一定角度α的電磁力，使未完全凝固的鋼液既可在垂直拉坯產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，又可沿著拉坯方向運(yùn)動(dòng)，從而改善方坯連鑄坯的中心偏析。本發(fā)明改善方坯連鑄坯的中心偏析，同時(shí)能夠改善中心縮孔、中心疏松及中心裂紋。

技術(shù)研發(fā)人員：于湛,董文清,李明,李權(quán)輝,陶鑣
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京鋼鐵股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/21