制造可成形鋼的方法和設備技術

一種用于制造可成形鋼帶的方法，包括以下步驟：使熔融鋼水在一個連鑄機的結晶器中成形為一個厚度小于１５０毫米的薄板坯，在一個均化爐中對所述薄板坯進行均勻化熱處理并利用澆注熱量對在奧氏體區的板坯進行軋制，以利用澆注熱量得到一個中間坯，如果需要的話，將所述中間坯冷卻到一個能使所述鋼中的主要部分轉換成鐵素體區的溫度，并且在奧氏體區或者在鐵素體區將所述中間坯軋制成帶材，其特征在于，將熔融鋼水從一個鋼水包送至一個真空中間包的第一常壓腔室，所述真空中間包還具有一個第二腔室，所述第二腔室利用一個管道與第一腔室以液壓方式相連，在所述第二腔室中維持一個較低的壓力，熔融鋼水從第二低壓的或真空腔室經過一個設置在該腔室中的出口送至結晶器中。（*該技術在2016年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種制造可成形鋼帶的方法，該方法包括以下步驟使熔融鋼水在一個連鑄機的結晶器中成形為一個厚度小于150毫米的薄板坯，在一個均化爐中對所述薄板坯進行均勻化熱處理并利用澆注熱量對在奧氏體區的板坯進行軋制以利用澆注熱量得到一個中間坯，如果需要的話，將所述中間坯冷卻到一個能使所述鋼中的主要部分轉換成鐵素體區的溫度，并且在奧氏體區或者在鐵素體區將所述中間坯軋制成帶材。EP-A-0541754中披露了這樣的方法。由于這種方法能夠以一種連續或者半連續的方式實施，因此這種方法具有特別的優點，其中主要包括具有更好的材料效率和較好的設備使用效率。但是，該方法的一個重要缺點是該方法至今不太適于制造諸如無間隙的鋼或者其它具有高的表面質量和高的內部缺陷自由度的可成形鋼的高質量鋼。導致這些問題的最主要原因是在連鑄機的結晶器中的澆注過程。由于結晶器的寬度與厚度比較高以及澆注速度較高，因此澆注過程特別復雜，澆注速度在6米/分時會使熔融鋼水在結晶器中的流動劇烈。EP-A-0666122中披露了現有技術方法中的另一種實施方法。該方法包括以下步驟連續澆注一個薄板坯，在一個再加熱爐中對所述板坯進行均勻化熱處理，然后在奧氏體區將所述板坯軋制成最終所需要的厚度(例如為2毫米)。本專利技術的一個目的是提供一種方法，該方法能夠以連續或者半連續的方式由一個薄板坯制造高質量的可成形鋼帶。為了達到上述專利技術目的，本專利技術提供了一種制造方法，該方法的特征在于，將熔融鋼水從一個鋼水包送至一個真空中間包的第一常壓腔室，所述真空中間包還具有一個第二腔室，所述第二腔室利用一個管道與第一腔室以液壓方式相連，在所述第二腔室中維持一個較低的壓力，熔融鋼水從第二低壓的或真空腔室經過一個設置在該腔室中的出口被送至結晶器中。本專利技術特別適用于包括EP-0306076、EP-0329220、EP-0370575、EP-0504999、EP-0541574、NL-1000693、NL-1000694以及NL-1000696在內的文獻中所描述的方法中，在目前的說明書中參考了這些文獻中的相關內容。眾所周知，由鋼水澆注成的薄板坯的厚度小于150毫米，最好小于100毫米，以便減少后續的處理步驟。迄今為止，由澆注方法得到的薄板坯的質量是較低的。特別是，這樣的鋼材易于老化，成形性能中等或較差并帶有雜質。這些以及其它問題在1994年5月的New Steel刊物第22頁中得到描述。本專利技術打破了人們對不能經濟地制造高質量的薄鑄鋼的根深蒂固的偏見。下面將進一步詳細說明本專利技術方法的優點。當使用一個用于澆注厚度小于150毫米的薄板坯，更常見的是澆注厚度在40至100毫米之間的薄板坯的常壓中間包時，熔融鋼水從中間包經過一個水口進入結晶器的流速較高，這是因為澆注速度可以高達例如6米/分。這兩個速度的比值為1∶100時，所述流速不是很高。在已知方法中，如果熔融鋼水進入結晶器的速度較高，則會導致熔融鋼水的紊流，從而使熔融鋼水沿著結晶器的狹窄側壁升高。這樣會使熔融鋼水在結晶器的狹窄側壁處的彎液面高度高于其在中央區域的彎液面高度。所述彎液面上覆蓋一層熔融的澆注粉劑。升高的熔融鋼水使澆注粉劑流向最低部分，即結晶器的中央部分。結果，澆注粉劑在結晶器四周對于從薄板坯向周圍環境和向結晶器的冷卻壁的熱交換所起的作用不等。這樣會導致在高于需要溫度的地方氧化物增多并且在薄板坯的溫度較低的部分中使變形阻力增加。于是，薄板坯中會產生在薄板坯的后續處理中不能被消除的表面缺陷和形狀偏差，特別是在連續或者半連續方法中不能消除這樣的表面缺陷和形狀扁差，從而利用澆注熱量將軋出這樣的薄板坯。彎液面升高以及流動不平衡的缺陷主要出現在用于澆注薄板坯的中間包中。本專利技術的方法能夠較好地控制紊流的發生，從而使結晶器中不再出現不平衡和不穩定的流動。因此能夠較好地控制由熔融金屬制造出來的澆注薄板坯和薄帶的形狀和質量。出于結構上的考慮，有時需要設計一種具有曲線形狀的結晶器，以與薄板坯連鑄機輥道的曲率半徑相連。采用本專利技術的方法和設備，可以使用一個具有曲線形狀的浸入式水口，以與在這種連鑄機情況下的結晶器的曲線形狀相匹配。這個與一個真空中間包結合使用的浸入式水口不必再對形狀或者尺寸進行嚴格的限制。所述水口的入口和出口可以采用更為合適的所需形狀。對于浸入式水口的主體，即在兩個開口之間的部分，其內橫截面的形狀和尺寸還可以有較大的選擇范圍。如上所述，從常規的浸入式水口流入的熔融鋼水流的沖擊會使彎液面下降。為了減小這種彎液面下降的程度，本專利技術方法的一個優選實施例的特征在于，使熔融鋼水從第二腔室經過一個內橫截面面積大于結晶器橫截面面積的5％，最好大于結晶器橫截面面積的10％的水口進入到結晶器中。在澆注厚度小于150毫米的薄板坯時，常規的澆注速度，即所述板坯離開結晶器處的速度大約為6米/分。按照本專利技術的這個實施例，熔融鋼水從浸入式水口排出的速度小于100米/分。較大的浸入式水口尺寸的選擇范圍甚至能使浸入式水口的出口大于結晶器橫截面面積的10％，從而進一步減少了鋼水液流的沖擊。已經發現，能夠得到一個實際上較平的彎液面。能夠在較寬的范圍內選擇所述浸入式水口的入口和出口的尺寸的一個非常重要的優點在于，能夠增加連鑄機澆注薄板坯的澆注速度，從而使生產能力得到提高。也可以將所述浸入式水口的流出口和主體部分做得小一些，同時使它們的形狀與所用結晶器的形狀相匹配，以便使所述浸入式水口的流出口和主體部分的外形符合結晶器的外形。于是使形狀一致。由于所述浸入式水口的出口的橫截面增大，因此使鋼水液流的沖擊減弱，從而使靠近彎液面處的鋼水流速減小。于是，鋼水的流速可以變得很低以致于使由流動的鋼水所提供的熱量不足以將彎液面維持在熔融狀態下。因此，最好是這樣的，即使熔融鋼水從第二腔室經過一個內橫截面面積小于結晶器橫截面面積的30％的水口進入到結晶器中。采用本專利技術的這個實施例，不會出現彎液面凝固的情形。另外，本專利技術方法的另一個實施例可以影響鋼水的流動，該實施例的特征在于，使進入第二腔室的鋼水的流動受到抑制或者偏離第二腔室的出口。抑制鋼水流動的一種方法是利用一個電磁制動器以電磁方式影響第二腔室中的鋼水流動。可以利用電磁制動器局部地影響熔融鋼水的流速。還可以利用一個電磁制動器影響結晶器中的鋼水流動。在這個實施例中，所述電磁制動器仍為澆注水口提供了較大的尺寸選擇范圍并能夠控制鋼水流動。鋼的易老化敏感性是由于游離的碳或氮所導致的。一種已知的束縛這些元素的方法是在熔融鋼水中加入鈦，以便形成氮化鈦，并且由于加入足夠的鈦，也形成碳化鈦。另外，碳化鈦，特別是與真空脫碳結合時對由鋼板坯制造的鋼帶的成形性具有良好的效果。從技術和經濟上考慮，含有鈦的鋼是一種具有廣泛應用前景的高質量的鋼材。含有鈦的鋼的缺點在于其特別易于生成雜質并且容易堵塞浸入式水口。在所用的浸入式水口的通道比較窄的情況下澆注薄板坯時，這種缺陷格外明顯。因此，在生產實踐中，不能以連鑄方式將含有鈦的鋼澆注成為薄板坯。本專利技術能夠大大地減少含有鈦的鋼中的雜質數量并且澆注這種鋼材時不存在堵塞浸入式水口的危險。因而，本專利技術在技術和經濟方面提供了一種生產能力較高且成本較低的制造高質量鋼材的方法。已知的連續鑄鋼方法，尤其是連續鑄造鋼的薄板坯方法中所存在的一個問題本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：赫伊伯特·威廉·登·哈爾托赫，
申請(專利權)人：霍戈文斯斯塔爾公司，
類型：發明
國別省市：