一種寬幅300系不銹鋼用中間包浸入式水口的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種寬幅300系不銹鋼用中間包浸入式水口，屬于煉鋼連鑄技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]連鑄結(jié)晶器運(yùn)行狀況直接影響連鑄生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量，而結(jié)晶器內(nèi)鋼水流動狀況直接影響最終鑄坯質(zhì)量，不合理流場不僅將引起結(jié)晶器鋼水表面流速過大.彎月面湍動加劇，造成卷渣，而且可導(dǎo)致對凝固坯殼沖擊過大，使夾雜物及氣泡易被凝固坯殼捕捉，影響連鑄坯質(zhì)量事故，而結(jié)晶器內(nèi)流動狀況與結(jié)晶器尺寸、浸入式水口參數(shù)、拉速等參數(shù)直接相關(guān)。對于200mm厚度1900mm以上寬度結(jié)晶器流場而言，寬厚比大工藝難度增大，相同水口參數(shù)下，結(jié)晶器液面波動大，鑄坯表面質(zhì)量惡化嚴(yán)重，對于300系不銹鋼而言，因其基體組織為奧氏體，顯微組織中沿晶界有一定量斷續(xù)高溫析出相，連鑄坯出加熱爐后氧化鐵皮較普碳鋼厚度小，如含Mo奧氏體不銹鋼316L鋼連鑄坯加熱至1240°C，放置30秒后氧化鐵皮厚度僅0.5mm，此厚度不能滿足清除連鑄坯表面缺陷效果，若連鑄坯表面缺陷明顯，則加熱后表面易存在殘留缺陷。為此，開發(fā)寬幅300系不銹鋼用中間包浸入式水口，以改善結(jié)晶器內(nèi)流場狀態(tài)，對提高連鑄產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供一種寬幅300系不銹鋼用中間包浸入式水口，屬倒錐形內(nèi)孔，內(nèi)孔設(shè)置兩塊三角板、矩形側(cè)孔、上傾10°傾角、平型凹槽厚底型水口。該水口為分體式中間包浸入式水口。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種寬幅300系不銹鋼用中間包浸入式水口，水口頂部為滑板，水口中部為圓柱體結(jié)構(gòu)，滑板與圓柱體之間通過楔形體平滑過渡，水口內(nèi)部設(shè)有孔，其特征在于:所述水口內(nèi)部孔為圓錐孔，圓錐孔的內(nèi)徑從上到下逐漸縮小，圓錐孔頂部與中間包連通，圓錐孔底部分別設(shè)有兩個水口側(cè)孔，水口側(cè)孔為向上傾斜10°設(shè)置；圓錐孔內(nèi)部設(shè)有兩個三角板，兩個三角板對稱分布在圓錐孔內(nèi)，三角板為傾斜放置，三角板的頂部與滑板頂面相交，三角板的底部與圓錐孔底部相交；水口側(cè)孔底部形成水口凹槽，凹槽下方為底板。
[0005]所述滑板為長方體結(jié)構(gòu)，滑板的頂面為199mmX 209mm的矩形面，厚度為39mm。
[0006]所述圓錐孔的頂部為Φ70mm的圓孔，底部直徑減至Φ68ι?πι，呈倒錐形。
[0007]所述水口側(cè)孔為長方形孔，長方形孔的長為65mm，寬為43mm。
[0008]本實(shí)用新型提供的寬幅300系不銹鋼用中間包浸入式水口，可實(shí)現(xiàn)液面穩(wěn)定控制，鋼渣界面溫度合理均勻，及較低結(jié)晶器注流沖擊深度等功能，對防止連鑄坯卷渣、結(jié)疤及促進(jìn)夾雜物上浮等均有良好效果。
[0009]本實(shí)用新型適用于200mm厚度、1900mm以上寬度的寬幅300系不銹鋼連鑄生產(chǎn)，實(shí)施后寬幅300系不銹鋼連鑄坯表面缺陷率下降80%以上，冷軋卷夾雜缺陷率下降60%以上。
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(剖視)。
[0012]圖2為圖1中水口側(cè)孔的結(jié)構(gòu)示意圖(局部放大)。
[0013]圖3為圖1的左視圖。
[0014]圖4為圖1中沿A-A線的剖視圖(局部放大)。
[0015]圖中:I為滑板，2為楔形體，3為圓柱體，4為圓錐孔，5為三角板，6為側(cè)孔，7為凹槽，8為底板，9為渣線區(qū)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例:
[0017]如圖1~4所示，一種寬幅300系不銹鋼用中間包浸入式水口，水口頂部為滑板I，水口中部為圓柱體3，滑板I與圓柱體3之間通過楔形體2平滑過渡，水口內(nèi)部設(shè)有孔，所述水口內(nèi)部孔為圓錐孔4，圓錐孔4的內(nèi)徑從上到下逐漸縮小，圓錐孔4頂部與中間包連通，圓錐孔4底部分別設(shè)有兩個水口側(cè)孔6，水口側(cè)孔6為向上傾斜10°設(shè)置；圓錐孔4內(nèi)部設(shè)有兩個三角板5，兩個三角板5對稱分布在圓錐孔4內(nèi)，三角板5為傾斜放置，三角板5的頂部與滑板I頂面相交，三角板5的底部與圓錐孔4底部相交；水口側(cè)孔6底部形成水口凹槽7，凹槽7下方為底板8。
[0018]所述滑板I為長方體結(jié)構(gòu)，滑板I的頂面為199mm X 209mm的矩形面，厚度為39mm。
[0019]所述圓錐孔4的頂部為Φ70πιπι的圓孔，底部直徑減至Φ 68mm，呈倒錐形。
[0020]所述水口側(cè)孔6為長方形孔，長方形孔的長為65mm，寬為43mm。
[0021]水口基體材質(zhì)Al含量彡70%，C含量彡3%，水口側(cè)孔6上部80mm-265mm為渣線區(qū)9 (渣線區(qū)為水口位于結(jié)晶器內(nèi)鋼渣界面的部分，因澆注寬度不同，水口插入深度有一定變化，因此渣線部位有一定高度，其作用為通過使用特殊材質(zhì)如ZrO層提高抗鋼渣侵蝕能力，防止使用過程中水口斷裂，造成連鑄無法繼續(xù)進(jìn)行)，渣線區(qū)外圈6mm厚為ZrO層，ZrO含量彡90%ο水口體積密度彡2.65g/cm3，顯氣孔率(干餾后)(10%。
[0022]具體的實(shí)施方法為:
[0023]本實(shí)例鋼種以304系不銹鋼為例，鋼種成分C:彡0.07%，S1:彡0.75%，Mn:彡 2.00%，P: ( 0.045%，S: ( 0.015%, Cr:18.00-20.00%，N1: 8.00-10.50%，N: ( 0.10%。連鑄澆鋼規(guī)格200mm (厚)X2040mm (寬)，連續(xù)澆注爐數(shù)6爐。澆注過程使用發(fā)明水口，水口插入深度設(shè)定160mm，過程不換澄線，饒鋼恒定速度0.85m/min。為判斷水口優(yōu)劣，需測定結(jié)晶器液面波動大小、連鑄坯夾雜物數(shù)量及尺寸以及連鑄坯表面缺陷種類及數(shù)量等指標(biāo)，具體如下:
[0024]( I)結(jié)晶器液面波動大小測定
[0025]使用電磁感應(yīng)法測定結(jié)晶器液面波動狀況并將檢測數(shù)據(jù)反饋至PLC系統(tǒng)，通過軟件系統(tǒng)測定澆鋼過程結(jié)晶器鋼液面偏離平衡位大小視為某時刻液面波動大小，對波動大小按0-lmm、l-2mm、2-3mm及3mm以上分四類區(qū)間，統(tǒng)計整個澆鋼過程液面波動位于各區(qū)間比例大小評判液面穩(wěn)定性。
[0026]使用發(fā)明水口液面波動O-1mm比例為92.35%，1-2mm比例為5.87%，2_3mm比例為
1.78%，3mm以上比例為0，效果良好，未發(fā)生因水口問題導(dǎo)致的液面波動增大現(xiàn)象。
[0027]( 2 )連鑄坯夾雜物數(shù)量及尺寸
[0028]選取連澆第三爐第三塊鑄坯并于鑄坯切割端部切割80mm厚度試樣，分別在試樣內(nèi)外弧及中心部分靠邊部及中部取50mmX 50mmX 50mm小樣6塊，取樣部位見圖2，利用掃描電鏡測定夾雜物尺寸及數(shù)量。結(jié)果表明5-10 μ m夾雜物數(shù)量21個，10-15 μ m夾雜物數(shù)量7個，15-20 μ m夾雜物數(shù)量2個，20-30 μ m夾雜物數(shù)量I個，未發(fā)現(xiàn)30 μ m以上夾雜物，鑄坯純凈度良好，未發(fā)生因水口問題導(dǎo)致的卷渣現(xiàn)象。
[0029](3)連鑄坯表面缺陷種類及數(shù)量
[0030]將切割為1000mm長的鑄坯進(jìn)行空冷至鑄坯表面溫度達(dá)到50°C以下，對其表面進(jìn)行檢查，結(jié)果表明鑄坯表面良好，未發(fā)生因水口問題導(dǎo)致的鑄坯表面結(jié)疤、凹陷等問題。
[0031]結(jié)合上述測定結(jié)果，使用發(fā)明的寬幅300系不銹鋼用中間包浸入式水口效果良好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種寬幅300系不銹鋼用中間包浸入式水口，水口頂部為滑板，水口中部為圓柱體結(jié)構(gòu)，滑板與圓柱體之間通過楔形體平滑過渡，水口內(nèi)部設(shè)有孔，其特征在于:所述水口內(nèi)部孔為圓錐孔，圓錐孔的內(nèi)徑從上到下逐漸縮小，圓錐孔頂部與中間包連通，圓錐孔底部分別設(shè)有兩個水口側(cè)孔，水口側(cè)孔為向上傾斜10°設(shè)置；圓錐孔內(nèi)部設(shè)有兩個三角板，兩個三角板對稱分布在圓錐孔內(nèi)，三角板為傾斜放置，三角板的頂部與滑板頂面相交，三角板的底部與圓錐孔底部相交；水口側(cè)孔底部形成水口凹槽，凹槽下方為底板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬幅300系不銹鋼用中間包浸入式水口，其特征在于:所述滑板為長方體結(jié)構(gòu)，滑板的頂面為199mmX 209mm的矩形面，厚度為39mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬幅300系不銹鋼用中間包浸入式水口，其特征在于:所述圓錐孔的頂部為Φ70mm的圓孔，底部直徑減至Φ68ι?πι，呈倒錐形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬幅300系不銹鋼用中間包浸入式水口，其特征在于:所述水口側(cè)孔為長方形孔，長方形孔的長為65mm，寬為43mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種寬幅300系不銹鋼用中間包浸入式水口，水口內(nèi)部孔為圓錐孔，圓錐孔的內(nèi)徑從上到下逐漸縮小，圓錐孔頂部與中間包連通，圓錐孔底部分別設(shè)有兩個水口側(cè)孔，水口側(cè)孔為向上傾斜10°設(shè)置；圓錐孔內(nèi)部設(shè)有兩個三角板，兩個三角板對稱分布在圓錐孔內(nèi)，三角板為傾斜放置，三角板的頂部與滑板頂面相交，三角板的底部與圓錐孔底部相交；水口側(cè)孔底部形成水口凹槽，凹槽下方為底板。本實(shí)用新型具有降低寬幅300系不銹鋼結(jié)晶器液面波動、防止連鑄過程卷渣及降低連鑄坯表面缺陷等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B22D41/50
【公開號】CN204639117
【申請?zhí)枴緾N201520324691
【發(fā)明人】孫仁寶, 譚俊, 翟俊
【申請人】山西太鋼不銹鋼股份有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月20日