一種完全抑制鑄坯表層Cu析出的無i化09CrCuSb的制備方法與流程
一種完全抑制鑄坯表層cu析出的無ni化09crcusb的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
1.本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種完全抑制鑄坯表層晶界cu析出的無ni化09crcusb鋼的制備方法。
背景技術(shù)：
2.09crcusb鋼為耐硫酸低溫露點腐蝕用鋼，廣泛應(yīng)用于預(yù)熱器和熱交換器的合金鋼管。由于鋼中含有較高含量的cu，在連鑄過程中極易在晶界偏聚析出，導(dǎo)致鑄坯出現(xiàn)裂紋缺陷；即使鑄坯沒有出現(xiàn)裂紋缺陷，在后續(xù)升溫軋制過程中，cu原子會繼續(xù)往晶界析出擴散，導(dǎo)致晶界cu含量增加，甚至?xí)B續(xù)析出，導(dǎo)致軋制出現(xiàn)裂紋缺陷。有研究表明，在09crcusb鋼中添加ni會減少鋼中自由cu，有益于鑄坯表面質(zhì)量提升。然而當(dāng)鑄坯表層晶界組織中析出cu時，后續(xù)進加熱爐升溫時，晶界分布的cu很容易長大，即使斷續(xù)分布也易變?yōu)檫B續(xù)分布，導(dǎo)致軋制圓鋼表面裂紋敏感性增強。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
3.本發(fā)明旨在提供一種完全抑制鑄坯表層晶界cu析出的無ni化09crcusb鋼的制備方法，使09crcusb鋼在不加ni的前提下鑄坯表層晶界cu析出被完全抑制，最終獲得的鑄坯表面質(zhì)量優(yōu)異，軋制圓鋼爛鋼缺陷消除的09crcusb鋼產(chǎn)品。
4.發(fā)明的技術(shù)方案：一種完全抑制鑄坯表層晶界cu析出的無ni化09crcusb鋼的制備方法，無ni化09crcusb鋼的化學(xué)組成重量百分比為c=0.06~0.10%，si=0.20~0.35%，mn=0.45~0.60%，p≤0.020%，s≤0.010%，cr=0.80~1.00%，cu=0.25~0.35%，sb=0.04~0.10%。在鑄坯進拉矯機坯溫控制在1100~1200℃前提下，通過在連鑄機鑄坯進拉矯機至出拉矯機的距離范圍內(nèi)設(shè)置保溫裝置實現(xiàn)了鑄坯表層cu析出的完全抑制。所述的保溫裝置為方形套管結(jié)構(gòu)，具體見附圖說明。保溫裝置從剖視圖看，分3層結(jié)構(gòu)，靠近鑄坯的內(nèi)層是鋼結(jié)構(gòu)，厚度15~16mm；中間層是氧化鋁纖維氈，厚度5~6mm；外面層是硅酸鋁纖維氈，厚度10~11mm。
5.本發(fā)明的突出特點和顯著效果主要體現(xiàn)在：1）09crcusb鋼含有較高含量的cu，在連鑄過程中極易在晶界偏聚析出，導(dǎo)致鑄坯出現(xiàn)裂紋缺陷，即使鑄坯沒有出現(xiàn)裂紋缺陷，在后續(xù)升溫軋制過程中，cu原子會繼續(xù)往晶界析出擴散，導(dǎo)致晶界cu含量增加，甚至?xí)B續(xù)析出，導(dǎo)致軋制出現(xiàn)裂紋缺陷。雖在09crcusb鋼中添加ni會減少鋼中自由cu，但當(dāng)鑄坯表層晶界組織中析出cu時，后續(xù)進加熱爐升溫時，晶界分布的cu很容易長大，由斷續(xù)分布變?yōu)檫B續(xù)分布，導(dǎo)致軋制圓鋼表面裂紋敏感性增強。本發(fā)明突出特點體現(xiàn)在：在09crcusb鋼的冶煉過程中不加ni，在連鑄機鑄坯進拉矯機至出拉矯機距離范圍內(nèi)設(shè)備保溫裝置，使cu析出完全抑制，實現(xiàn)了鑄坯質(zhì)量的提升。
6.2）經(jīng)過工業(yè)試驗驗證，在09crcusb鋼不加ni的前提下、鑄坯在連鑄進拉矯機時坯溫1100~1200℃，進拉矯機至出拉矯機階段采用保溫裝置時，鑄坯表面晶界cu析出完全抑制，鑄坯表面質(zhì)量優(yōu)異，軋制圓鋼爛鋼缺陷消除，客戶滿意度增加。
7.3）本發(fā)明實現(xiàn)了09crcusb鋼在不加ni的前提下，鑄坯表層cu析出完全抑制，鑄坯質(zhì)量提升，降低了09crcusb鋼的生產(chǎn)成本和修磨成本，提升了09crcusb鋼在市場上的競爭力。
附圖說明
8.圖1 為鑄坯表層斷續(xù)分布cu的組織圖。
9.圖2為本發(fā)明技術(shù)手段的保溫裝置結(jié)構(gòu)正視圖。
10.圖3為圖2中虛線部位顯示的剖視圖。
具體實施方式
11.下面結(jié)合實際案例對本發(fā)明的使用效果等主要內(nèi)容作進一步說明：實施例1：對某煉鋼廠4機4流連鑄機做工業(yè)試驗，試驗鋼種為09crcusb，鋼的化學(xué)組成為c=0.06%、si=0.22%、mn=0.47%、p=0.015%、s=0.010%、cr=0.80%、cu=0.26%、sb=0.06%。鑄坯進拉矯機至出拉矯機距離范圍內(nèi)加保溫裝置。保溫裝置分3層結(jié)構(gòu)，靠近鑄坯一層是鋼結(jié)構(gòu)，厚度15.4mm；中間層是氧化鋁纖維氈，厚度5.2mm；最外層是硅酸鋁纖維氈，厚度10.5mm。通過連鑄工藝參數(shù)設(shè)計為：結(jié)晶器水量158t/h，二冷比水量1.20，鑄坯進拉矯機的坯溫為1143℃。鑄坯在進出拉矯機階段溫降速度0.22℃/s，在出拉矯機之后的5m范圍內(nèi)溫降速度為3.6℃/s。此時，鑄坯表層晶界cu析出完全抑制，鑄坯表面無任何形式的裂紋，軋制圓鋼無爛鋼缺陷發(fā)生。而當(dāng)鑄坯進拉矯機至出拉矯機距離范圍內(nèi)沒有設(shè)置保溫裝置時，鑄坯在進出拉矯機階段溫降速度1.9℃/s，鑄坯表層cu呈斷續(xù)析出，鑄坯表面偶爾存在輕微網(wǎng)狀裂紋，軋制圓鋼有爛鋼缺陷。
12.實施例2：對某鋼煉鋼廠4機4流連鑄機做工業(yè)試驗，試驗鋼種為09crcusb，鋼的化學(xué)組成為c=0.08%、si=0.28%、mn=0.51%、p=0.12%、s=0.006%、cr=0.90%、cu=0.31%、sb=0.08%。鑄坯進拉矯機至出拉矯機距離范圍內(nèi)加保溫裝置。保溫裝置分3層結(jié)構(gòu)，靠近鑄坯一層是鋼結(jié)構(gòu)，厚度15.1mm；中間層是氧化鋁纖維氈，厚度5.6mm；最外層是硅酸鋁纖維氈，厚度10.2mm。通過連鑄工藝參數(shù)設(shè)計為：結(jié)晶器水量159t/h，二冷比水量1.19，鑄坯進拉矯機的坯溫為1134℃。鑄坯在進出拉矯機階段溫降速度0.30℃/s，在出拉矯機之后的5m范圍內(nèi)溫降速度為3.5℃/s。此時，鑄坯表層晶界cu析出完全抑制，鑄坯表面無任何形式的裂紋，軋制圓鋼無爛鋼缺陷發(fā)生。而當(dāng)鑄坯進拉矯機至出拉矯機距離范圍內(nèi)沒有設(shè)置保溫裝置時，鑄坯在進出拉矯機階段溫降速度2.0℃/s，鑄坯表層cu呈斷續(xù)析出，鑄坯表面無裂紋，軋制圓鋼有爛鋼缺陷。
13.實施例3：對某鋼煉鋼廠4機4流連鑄機做工業(yè)試驗，試驗鋼種為09crcusb，鋼的化學(xué)組成為c=0.09%，si=0.31%，mn=0.46%，p=0.010%，s=0.004%，cr=0.89%，cu=0.26%，sb=0.07%。鑄坯進拉矯機至出拉矯機距離范圍內(nèi)加保溫裝置。保溫裝置分3層結(jié)構(gòu)，靠近鑄坯一層是鋼結(jié)構(gòu)，厚度15.3mm；中間層是氧化鋁纖維氈，厚度5.4mm；最外層是硅酸鋁纖維氈，厚度10.1mm。通過連鑄工藝參數(shù)設(shè)計為：結(jié)晶器水量159t/h，二冷比水量1.20，鑄坯進拉矯機的坯溫為1181
℃。鑄坯在進出拉矯機階段溫降速度0.32℃/s，在出拉矯機之后的5m范圍內(nèi)溫降速度為4.0℃/s。此時，鑄坯表層晶界cu析出完全抑制，鑄坯表面無任何形式的裂紋，軋制圓鋼無爛鋼缺陷發(fā)生。而當(dāng)鑄坯進拉矯機至出拉矯機距離范圍內(nèi)沒有設(shè)置保溫裝置時，鑄坯在進出拉矯機階段溫降速度2.1℃/s，鑄坯表層cu呈斷續(xù)析出，鑄坯表面無裂紋，軋制圓鋼有爛鋼缺陷。
技術(shù)特征：
1.一種完全抑制鑄坯表層晶界cu析出的無ni化09crcusb鋼的制備方法，其特征在于：鋼的化學(xué)組成重量百分比為c=0.06~0.10%，si=0.20~0.35%，mn=0.45~0.60%，p≤0.020%，s≤0.010%，cr=0.80~1.00%，cu=0.25~0.35%，sb=0.04~0.10%；在鑄坯進拉矯機坯溫控制在1100~1200℃前提下，通過在連鑄機鑄坯進拉矯機至出拉矯機的距離范圍內(nèi)設(shè)置保溫裝置實現(xiàn)了鑄坯表層cu析出完全抑制的無缺陷鑄坯；所述的保溫裝置分3層，靠近鑄坯的內(nèi)層是鋼結(jié)構(gòu)，厚度15~16mm，中間層是氧化鋁纖維氈，厚度5~6mm，外面層是硅酸鋁纖維氈，厚度10~11mm。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種完全抑制鑄坯表層晶界Cu析出的無i化09CrCuSb鋼的制備方法。鋼的化學(xué)組成重量百分比為C=0.06~0.10%，Si=0.20~0.35%，Mn=0.45~0.60%，P≤0.020%，S≤0.010%，Cr=0.80~1.00%，Cu=0.25~0.35%，Sb=0.04~0.10%；在鑄坯進拉矯機坯溫控制在1100~1200℃前提下，通過在連鑄機鑄坯進拉矯機至出拉矯機的距離范圍內(nèi)設(shè)置保溫裝置實現(xiàn)了鑄坯表層Cu析出完全抑制的無缺陷鑄坯；所述的保溫裝置分3層，靠近鑄坯的內(nèi)層是鋼結(jié)構(gòu)，厚度15~16mm，中間層是氧化鋁纖維氈，厚度5~6mm，外面層是硅酸鋁纖維氈，厚度10~11mm。實現(xiàn)了無i化09CrCuSb鋼鑄坯表層晶界Cu析出的完全抑制，鑄坯表面質(zhì)量優(yōu)異，沒有出現(xiàn)任何形式的裂紋，軋制圓鋼無爛鋼缺陷。爛鋼缺陷。爛鋼缺陷。
