一种20CrMnTi钢连铸头坯缺陷的控制方法与流程

本申请属于钢铁冶炼，特别涉及一种20crmnti钢连铸头坯缺陷的控制方法。

背景技术：

1、20crmnti钢作为渗碳齿轮钢，具有渗碳后表面高硬耐磨、心部强韧抗冲击等特点，其连铸坯表面质量直接影响轧材探伤合格率。而头坯凹坑缺陷的成因复杂，主要存在以下问题：

2、1、成分控制粗放：传统工艺对硫、氧、钛元素及夹杂物改性缺乏精准协同控制，导致坯壳高温塑性不足；

3、2、连铸冷却不均：静态二冷配水模式无法适应拉速与温度波动，局部过冷或回温引发应力集中；

4、3、设备精度不足：结晶器铜管磨损、扇形段辊缝偏差等导致坯壳受力不均。

5、因此，如何通过改进工艺控制轧材质量是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种20crmnti钢连铸头坯缺陷的控制方法，解决连铸头坯凹坑缺陷等问题。

2、为解决上述技术问题，本申请提供一种20crmnti钢连铸头坯缺陷的控制方法，包括如下步骤：

3、（1）采用冶炼与精炼协同精炼，钙处理喂线速度为1.2~1.5m/s，钙铝比为0.10~0.15，rh真空度≤67pa，钛含量为0.06%~0.08%；

4、（2）连铸动态调控，二冷段采用动态配水，基于拉速与铸坯表面实测温度实时调节冷却水量；

5、（3）头坯专项控制，所述头坯开浇后控制拉速梯度提升，头坯阶段对足辊段二冷水量进行补偿。

6、优选地，转炉终点控制：硫含量≤0.015%，终点碳含量为0.05%～0.08%，炉渣碱度为3.5～4.0。

7、优选地，步骤（1）中，保护浇注：长水口氩封流量为8～12l/min，钢水氧活度≤20ppm。

8、优选地，步骤（2）中，结晶器保护渣碱度为1.1～1.3，1300℃黏度为0.25～0.35pas，液渣层厚度控制为10～15mm。

9、优选地，步骤（2）中，拉速为0.65~0.75m/min。

10、优选地，步骤（2）中，冷却水量q=k1·v+k2·（t实测-t目标），

11、式中，v为拉速，t实测为铸坯表面实测温度，t目标为目标表面温度。

12、优选地，k1=0.35~0.45，k2=0.02~0.05。

13、优选地，步骤（2）中，连铸设备精度控制：结晶器铜管镀层磨损量≤1mm，所述结晶器水缝偏差≤0.2mm；扇形段辊缝经激光校准，辊缝偏差不超过±0.5mm。

14、优选地，步骤（3）中，所述头坯开浇拉速为0.60m/min，每5分钟增加0.02～0.03m/min，直至达到目标拉速后保持。

15、优选地，步骤（3）中，头坯阶段对所述足辊段二冷水量增加10%~15%。

16、本申请控制方法采用冶炼与精炼协同精炼，适配头坯缺陷控制，并且二冷动态配水，头坯阶段对足辊段进行水量补偿，头坯表面质量显著提升，缺陷发生率大幅下降，从根本上解决轧材探伤不合格的问题。

17、本申请控制方法采用基于拉速与实测温度的二冷动态配水，通过水量公式实现冷却强度实时自适应调节，克服了传统静态配水无法适应拉速与温度波动的缺陷，避免局部过冷或回温引发的应力集中，同时配合头坯足辊段水量补偿与结晶器、扇形段设备精度控制，保证铸坯坯壳均匀生长、受力均衡，从而显著降低头坯凹坑发生率，提高轧材探伤合格率。

1.一种20crmnti钢连铸头坯缺陷的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的20crmnti钢连铸头坯缺陷的控制方法，其特征在于，转炉终点控制：硫含量≤0.015%，终点碳含量为0.05%～0.08%，炉渣碱度为3.5～4.0。

3.根据权利要求1所述的20crmnti钢连铸头坯缺陷的控制方法，其特征在于，步骤（1）中，保护浇注：长水口氩封流量为8～12l/min，钢水氧活度≤20ppm。

4.根据权利要求1所述的20crmnti钢连铸头坯缺陷的控制方法，其特征在于，步骤（2）中，结晶器保护渣碱度为1.1～1.3，1300℃黏度为0.25～0.35pas，液渣层厚度控制为10～15mm。

5.根据权利要求1所述的20crmnti钢连铸头坯缺陷的控制方法，其特征在于，步骤（2）中，拉速为0.65~0.75m/min。

6.根据权利要求1所述的20crmnti钢连铸头坯缺陷的控制方法，其特征在于，步骤（2）中，冷却水量q=k1·v+k2·（t实测-t目标），

7.根据权利要求6所述的20crmnti钢连铸头坯缺陷的控制方法，其特征在于，k1=0.35~0.45，k2=0.02~0.05。

8.根据权利要求1所述的20crmnti钢连铸头坯缺陷的控制方法，其特征在于，步骤（2）中，连铸设备精度控制：结晶器铜管镀层磨损量≤1mm，所述结晶器水缝偏差≤0.2mm；扇形段辊缝经激光校准，辊缝偏差不超过±0.5mm。

9.根据权利要求1所述的20crmnti钢连铸头坯缺陷的控制方法，其特征在于，步骤（3）中，所述头坯开浇拉速为0.60m/min，每5分钟增加0.02～0.03m/min，直至达到目标拉速后保持。

10.根据权利要求1所述的20crmnti钢连铸头坯缺陷的控制方法，其特征在于，步骤（3）中，头坯阶段对所述足辊段二冷水量增加10%~15%。