一種雙輥薄帶連鑄高速鋼的生產(chǎn)工藝，其特征在于：（１）澆注前對(duì)側(cè)封板烘烤預(yù)熱，預(yù)熱溫度為９００～１４００℃；（２）采用零輥縫澆注高速鋼鑄帶，澆注溫度為１４４０～＜１４８０℃，形成熔池后，按鑄帶厚度的需要調(diào)整輥縫，以鑄帶速度１００～＞３５ｍ／ｍｉｎ進(jìn)行澆注。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)能夠滿足并保證高速鋼雙輥薄帶連鑄澆注的需要，鑄出的鑄帶表面平整、表面和邊緣缺陷明顯減少，用于工業(yè)生產(chǎn)有能耗低，質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)屬于金屬鑄造領(lǐng)域，特別涉及一種澆注前對(duì)側(cè)封板進(jìn)行高溫烘烤，采用零輥縫澆注的雙輥薄帶連鑄高速鋼的生產(chǎn)工藝。
技術(shù)介紹
雙輥薄帶連鑄技術(shù)能直接將鋼液鑄軋成金屬薄帶，主要應(yīng)用于不銹鋼和碳鋼的生產(chǎn)與研究上，高速鋼方面研究較少。目前，國(guó)內(nèi)外已有40余臺(tái)雙輥薄帶連鑄機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室或工業(yè)性實(shí)驗(yàn)，并有相關(guān)的記載。如1996，(3)25《世界金屬導(dǎo)報(bào)》白丙忠的“世界帶鋼連鑄技術(shù)新進(jìn)展”；1997(2)《特鋼技術(shù)》周守則、潘復(fù)生、丁培道的“雙輥連鑄薄帶技術(shù)在高速鋼中的應(yīng)用研究”；(1997)792-796《Materials Processing Technology》F.Pan，S.Zhou，X.Liang，P.Ding，C.Xu.“Thin strip casting of high speed steels”；(1997)788-791《Materials Processing Technology》X.Liang，F(xiàn).Pan，S.Zhou，P.Ding，C.Xu.“Edge containment of a twin-roll caster for near netshape strip casting.”；2002(23)《東北大學(xué)學(xué)報(bào)》張曉明等的“雙輥鑄軋高速鋼薄帶退火時(shí)碳化物的球化機(jī)理”；2001(6)《鞍鋼技術(shù)》李朝鋒等的“機(jī)械側(cè)封對(duì)雙輥薄帶鋼連鑄穩(wěn)定性及鑄帶質(zhì)量的影響”；2001(3)《本溪冶金高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)》朱萬(wàn)軍等的“薄帶鋼連鑄技術(shù)的發(fā)展”；1997(1)《冶金能源》劉守平的“近終形薄帶連鑄工藝技術(shù)比較”；2002(12)《鑄造》王義海等的“雙輥薄帶連鑄工藝的研究現(xiàn)狀與展望”(2000)118-125《Wear244》P.Fournier，F(xiàn).Platon.“Wear of refractory ceramics against nickel.”；2001Vol(50)9《鑄造》李祖齊等“雙輥薄帶連鑄技術(shù)的研究與發(fā)展”；1999《武漢冶金科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》徐光、徐楚韶的“帶鋼近終形生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展概況”等論文中，記錄了高速鋼鑄帶或雙輥薄帶連鑄鋼的澆注工藝范圍，在這些澆鑄工藝范圍內(nèi)可以鑄出表面平整、表面和邊緣缺陷明顯減少的高速鋼薄帶，但仍停留在實(shí)驗(yàn)室研究階段，由于生產(chǎn)工藝要求嚴(yán)格，不能用于工業(yè)生產(chǎn)。另外，在澆注時(shí)，需要預(yù)留輥縫，采用引帶的方式將鑄帶鑄出，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易漏鋼。1988(3)457-464《鐵と鋼》中日本吉田千里，安中弘行和野崎輝彥曾報(bào)道過(guò)破壞高速鋼鑄坯中的共晶碳化物必須進(jìn)行熱軋、冷軋，但沒(méi)有具體的工藝參數(shù)。從上述記載可以得知，高速鋼雙輥薄帶連鑄技術(shù)目前不能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的，是提供一種雙輥薄帶連鑄高速鋼的生產(chǎn)工藝。它澆注前對(duì)側(cè)封板進(jìn)行高溫烘烤，使高速鋼鑄帶邊緣的質(zhì)量良好，采用零輥縫澆注，澆注初期鋼液先形成穩(wěn)定的熔池，不會(huì)從輥縫中漏出，減少浪費(fèi)和環(huán)境污染。本專(zhuān)利技術(shù)能夠滿足并保證高速鋼雙輥薄帶連鑄澆注的生產(chǎn)工藝需要。本專(zhuān)利技術(shù)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的(1).澆注前對(duì)側(cè)封板進(jìn)行烘烤預(yù)熱，烘烤預(yù)熱的溫度為1400～900℃，較好的是1300～＞1150℃。(2).采用零輥縫澆注高速鋼鑄帶，澆注溫度為1440～＜1480℃，形成熔池后，按鑄帶厚度的需要調(diào)整輥縫，以鑄帶速度100～＞35m/min，較好的是85～＞35m/min進(jìn)行澆注。鑄輥直徑為600～1500mm，較好的是700～1200mm。輥面寬度為1000～＞260mm，較好的是600～300mm。形成的熔池液面高度為鑄輥半徑的65％～85％。本專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是1.用零輥縫澆注，可以先形成穩(wěn)定的熔池，防止初始澆注時(shí)漏鋼，提高高速鋼的產(chǎn)量及成材率。2.澆注前對(duì)側(cè)封板進(jìn)行高溫烘烤預(yù)熱，經(jīng)預(yù)熱的側(cè)封板能降低因吸熱所造成的熱損失，使鋼液在側(cè)封板處不產(chǎn)生凝塊，薄帶連鑄過(guò)程穩(wěn)定，側(cè)封板起到良好的側(cè)封效果，并且鑄帶邊緣的質(zhì)量良好，提高側(cè)封板的使用壽命。3.采用較低溫度進(jìn)行澆注，在保證鑄帶質(zhì)量的基礎(chǔ)上，還可以降低的能耗。4.采用35～100m/min的高鑄帶速度，提高了鑄帶的凝固速度，鑄帶組織晶粒細(xì)化、抑制偏析、改善碳化物的分布，同時(shí)還能夠提高生產(chǎn)效率。本專(zhuān)利技術(shù)能夠滿足并保證高速鋼雙輥薄帶連鑄澆注的需要，鑄出的鑄帶表面平整、表面和邊緣缺陷明顯減少，用于工業(yè)生產(chǎn)有能耗低，質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)。下面結(jié)合附圖對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)做進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖說(shuō)明圖1為雙輥薄帶連鑄示意圖；圖2為零輥縫澆注開(kāi)澆前示意圖；圖3為零輥縫澆注開(kāi)澆后示意圖。具體實(shí)施例方式通常的雙輥薄帶連鑄高速鋼主要工藝流程是參見(jiàn)圖1，高速鋼鋼液冶煉后，經(jīng)鋼包運(yùn)送至雙輥薄帶連鑄機(jī)，將預(yù)熱后的側(cè)封板1安裝于鑄輥2的兩側(cè)，然后啟動(dòng)鑄機(jī)，當(dāng)鋼液4達(dá)到預(yù)定的澆注溫度后，經(jīng)中間罐5注入兩鑄輥和側(cè)封板1所構(gòu)成的空間形成熔池并預(yù)留固定距離的輥縫，輥縫間設(shè)置引帶。由于鑄輥的冷卻作用，與鑄輥相接觸的鋼液在鑄輥上形成凝殼，隨著鑄輥的轉(zhuǎn)動(dòng)凝殼厚度不斷增加，當(dāng)兩個(gè)鑄輥上的凝殼相遇后形成鑄帶3。本專(zhuān)利技術(shù)的雙輥薄帶連鑄高速鋼主要工藝流程是澆注高速鋼前，為提高鑄帶邊部質(zhì)量，將側(cè)封板烘烤預(yù)熱至900～1400℃，采用電阻爐對(duì)側(cè)封板進(jìn)行預(yù)熱，較好的溫度范圍是900～1150℃，采用硅碳棒爐或者二氧化鉬爐對(duì)側(cè)封板進(jìn)行預(yù)熱，較好的溫度范圍是1400～＞1150℃。高速鋼鋼液冶煉后，經(jīng)鋼包運(yùn)送至雙輥薄帶連鑄機(jī)。預(yù)熱好的側(cè)封板安裝于鑄輥的兩側(cè)，啟動(dòng)鑄機(jī)，當(dāng)鋼液達(dá)到預(yù)定的澆注溫度1440～＜1480℃時(shí)，經(jīng)中間罐注入到兩鑄輥和側(cè)封板所構(gòu)成的空間形成熔池中，熔池液面高度控制在200～600mm，即為輥徑半徑的65％～85％。由于鑄輥中設(shè)置有冷卻裝置，在冷卻水的作用下，與鑄輥相接觸的鋼液在鑄輥上形成凝殼，隨著鑄輥的轉(zhuǎn)動(dòng)凝殼厚度不斷增加，當(dāng)兩個(gè)鑄輥上的凝殼相遇后形成鑄帶。采用600～1500mm直徑的鑄輥，鑄輥直徑較好的范圍是700～1200mm，可以提高鑄帶的凝固速度，改善鋼材內(nèi)部質(zhì)量。鑄帶速度為100～＞35m/min，較好的鑄帶速度是85～＞35m/min，可以使高速鋼的組織晶粒細(xì)化。用零輥縫澆鑄，以避免在澆鑄初期出現(xiàn)漏鋼現(xiàn)象。參見(jiàn)圖2。側(cè)封板1安裝于鑄輥的兩側(cè)，澆注前使兩鑄輥2的輥縫為零，鋼液4形成熔池穩(wěn)定后，參見(jiàn)圖3，按照鑄帶厚度的要求，將鑄輥2拉開(kāi)，使輥縫達(dá)到設(shè)定值，分離力控制在5～30KN范圍內(nèi)，同時(shí)與鑄輥相接觸的鋼液4在鑄輥上形成凝殼并形成鑄帶3后，即得到符合設(shè)定工藝要求的、質(zhì)量穩(wěn)定的高速鋼鑄帶。熔池液面高度與鑄輥的輥徑有關(guān)，通常根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求進(jìn)行調(diào)整。如當(dāng)鑄輥輥徑為1200mm時(shí)，熔池液面高度可以控制在390～510mm之間，因此具體的熔池液面高度值依據(jù)生產(chǎn)工藝要求確定。鑄帶的厚度與輥縫設(shè)定值有關(guān)，同樣根據(jù)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品的要求進(jìn)行調(diào)整。輥面寬度為1000～＞260mm，較好的輥面寬度為600～300mm。鑄帶寬度決定于鑄輥輥面寬度。下面以型號(hào)為M2和301高速鋼(主要化學(xué)成分見(jiàn)表1)為例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)做詳細(xì)說(shuō)明。表1為M2和301高速鋼主要化學(xué)成分。表1 M2和301高速鋼主要化學(xué)成分 采用輥徑為600、700、900、1500mm鑄輥，用上述生產(chǎn)工藝可以得到符合工業(yè)生產(chǎn)要求的、質(zhì)量穩(wěn)定的高速本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種雙輥薄帶連鑄高速鋼的生產(chǎn)工藝，其特征在于： （１）．澆注前對(duì)側(cè)封板進(jìn)行烘烤預(yù)熱，烘烤預(yù)熱的溫度為１４００～９００℃； （２）．采用零輥縫澆注高速鋼鑄帶，澆注溫度為１４４０～＜１４８０℃，形成熔池后，按鑄帶厚度的需要調(diào)整輥縫，以鑄帶速度１００～＞３５ｍ／ｍｉｎ進(jìn)行澆注。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：丁培道，潘復(fù)生，楊春楣，孫善長(zhǎng)，張彩東，周守則，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：重慶大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：85[中國(guó)|重慶]
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