一种完全抑制铸坯表层Cu析出的无i化09CrCuSb的制备方法与流程
一种完全抑制铸坯表层cu析出的无ni化09crcusb的制备方法
技术领域
1.本发明属于冶金技术领域，涉及一种完全抑制铸坯表层晶界cu析出的无ni化09crcusb钢的制备方法。
背景技术：
2.09crcusb钢为耐硫酸低温露点腐蚀用钢，广泛应用于预热器和热交换器的合金钢管。由于钢中含有较高含量的cu，在连铸过程中极易在晶界偏聚析出，导致铸坯出现裂纹缺陷；即使铸坯没有出现裂纹缺陷，在后续升温轧制过程中，cu原子会继续往晶界析出扩散，导致晶界cu含量增加，甚至会连续析出，导致轧制出现裂纹缺陷。有研究表明，在09crcusb钢中添加ni会减少钢中自由cu，有益于铸坯表面质量提升。然而当铸坯表层晶界组织中析出cu时，后续进加热炉升温时，晶界分布的cu很容易长大，即使断续分布也易变为连续分布，导致轧制圆钢表面裂纹敏感性增强。
技术实现要素：
3.本发明旨在提供一种完全抑制铸坯表层晶界cu析出的无ni化09crcusb钢的制备方法，使09crcusb钢在不加ni的前提下铸坯表层晶界cu析出被完全抑制，最终获得的铸坯表面质量优异，轧制圆钢烂钢缺陷消除的09crcusb钢产品。
4.发明的技术方案：一种完全抑制铸坯表层晶界cu析出的无ni化09crcusb钢的制备方法，无ni化09crcusb钢的化学组成重量百分比为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%。在铸坯进拉矫机坯温控制在1100~1200℃前提下，通过在连铸机铸坯进拉矫机至出拉矫机的距离范围内设置保温装置实现了铸坯表层cu析出的完全抑制。所述的保温装置为方形套管结构，具体见附图说明。保温装置从剖视图看，分3层结构，靠近铸坯的内层是钢结构，厚度15~16mm；中间层是氧化铝纤维毡，厚度5~6mm；外面层是硅酸铝纤维毡，厚度10~11mm。
5.本发明的突出特点和显著效果主要体现在：1）09crcusb钢含有较高含量的cu，在连铸过程中极易在晶界偏聚析出，导致铸坯出现裂纹缺陷，即使铸坯没有出现裂纹缺陷，在后续升温轧制过程中，cu原子会继续往晶界析出扩散，导致晶界cu含量增加，甚至会连续析出，导致轧制出现裂纹缺陷。虽在09crcusb钢中添加ni会减少钢中自由cu，但当铸坯表层晶界组织中析出cu时，后续进加热炉升温时，晶界分布的cu很容易长大，由断续分布变为连续分布，导致轧制圆钢表面裂纹敏感性增强。本发明突出特点体现在：在09crcusb钢的冶炼过程中不加ni，在连铸机铸坯进拉矫机至出拉矫机距离范围内设备保温装置，使cu析出完全抑制，实现了铸坯质量的提升。
6.2）经过工业试验验证，在09crcusb钢不加ni的前提下、铸坯在连铸进拉矫机时坯温1100~1200℃，进拉矫机至出拉矫机阶段采用保温装置时，铸坯表面晶界cu析出完全抑制，铸坯表面质量优异，轧制圆钢烂钢缺陷消除，客户满意度增加。
7.3）本发明实现了09crcusb钢在不加ni的前提下，铸坯表层cu析出完全抑制，铸坯质量提升，降低了09crcusb钢的生产成本和修磨成本，提升了09crcusb钢在市场上的竞争力。
附图说明
8.图1 为铸坯表层断续分布cu的组织图。
9.图2为本发明技术手段的保温装置结构正视图。
10.图3为图2中虚线部位显示的剖视图。
具体实施方式
11.下面结合实际案例对本发明的使用效果等主要内容作进一步说明：实施例1：对某炼钢厂4机4流连铸机做工业试验，试验钢种为09crcusb，钢的化学组成为c=0.06%、si=0.22%、mn=0.47%、p=0.015%、s=0.010%、cr=0.80%、cu=0.26%、sb=0.06%。铸坯进拉矫机至出拉矫机距离范围内加保温装置。保温装置分3层结构，靠近铸坯一层是钢结构，厚度15.4mm；中间层是氧化铝纤维毡，厚度5.2mm；最外层是硅酸铝纤维毡，厚度10.5mm。通过连铸工艺参数设计为：结晶器水量158t/h，二冷比水量1.20，铸坯进拉矫机的坯温为1143℃。铸坯在进出拉矫机阶段温降速度0.22℃/s，在出拉矫机之后的5m范围内温降速度为3.6℃/s。此时，铸坯表层晶界cu析出完全抑制，铸坯表面无任何形式的裂纹，轧制圆钢无烂钢缺陷发生。而当铸坯进拉矫机至出拉矫机距离范围内没有设置保温装置时，铸坯在进出拉矫机阶段温降速度1.9℃/s，铸坯表层cu呈断续析出，铸坯表面偶尔存在轻微网状裂纹，轧制圆钢有烂钢缺陷。
12.实施例2：对某钢炼钢厂4机4流连铸机做工业试验，试验钢种为09crcusb，钢的化学组成为c=0.08%、si=0.28%、mn=0.51%、p=0.12%、s=0.006%、cr=0.90%、cu=0.31%、sb=0.08%。铸坯进拉矫机至出拉矫机距离范围内加保温装置。保温装置分3层结构，靠近铸坯一层是钢结构，厚度15.1mm；中间层是氧化铝纤维毡，厚度5.6mm；最外层是硅酸铝纤维毡，厚度10.2mm。通过连铸工艺参数设计为：结晶器水量159t/h，二冷比水量1.19，铸坯进拉矫机的坯温为1134℃。铸坯在进出拉矫机阶段温降速度0.30℃/s，在出拉矫机之后的5m范围内温降速度为3.5℃/s。此时，铸坯表层晶界cu析出完全抑制，铸坯表面无任何形式的裂纹，轧制圆钢无烂钢缺陷发生。而当铸坯进拉矫机至出拉矫机距离范围内没有设置保温装置时，铸坯在进出拉矫机阶段温降速度2.0℃/s，铸坯表层cu呈断续析出，铸坯表面无裂纹，轧制圆钢有烂钢缺陷。
13.实施例3：对某钢炼钢厂4机4流连铸机做工业试验，试验钢种为09crcusb，钢的化学组成为c=0.09%，si=0.31%，mn=0.46%，p=0.010%，s=0.004%，cr=0.89%，cu=0.26%，sb=0.07%。铸坯进拉矫机至出拉矫机距离范围内加保温装置。保温装置分3层结构，靠近铸坯一层是钢结构，厚度15.3mm；中间层是氧化铝纤维毡，厚度5.4mm；最外层是硅酸铝纤维毡，厚度10.1mm。通过连铸工艺参数设计为：结晶器水量159t/h，二冷比水量1.20，铸坯进拉矫机的坯温为1181
℃。铸坯在进出拉矫机阶段温降速度0.32℃/s，在出拉矫机之后的5m范围内温降速度为4.0℃/s。此时，铸坯表层晶界cu析出完全抑制，铸坯表面无任何形式的裂纹，轧制圆钢无烂钢缺陷发生。而当铸坯进拉矫机至出拉矫机距离范围内没有设置保温装置时，铸坯在进出拉矫机阶段温降速度2.1℃/s，铸坯表层cu呈断续析出，铸坯表面无裂纹，轧制圆钢有烂钢缺陷。
技术特征：
1.一种完全抑制铸坯表层晶界cu析出的无ni化09crcusb钢的制备方法，其特征在于：钢的化学组成重量百分比为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%；在铸坯进拉矫机坯温控制在1100~1200℃前提下，通过在连铸机铸坯进拉矫机至出拉矫机的距离范围内设置保温装置实现了铸坯表层cu析出完全抑制的无缺陷铸坯；所述的保温装置分3层，靠近铸坯的内层是钢结构，厚度15~16mm，中间层是氧化铝纤维毡，厚度5~6mm，外面层是硅酸铝纤维毡，厚度10~11mm。
技术总结
本发明涉及一种完全抑制铸坯表层晶界Cu析出的无i化09CrCuSb钢的制备方法。钢的化学组成重量百分比为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%；在铸坯进拉矫机坯温控制在1100~1200℃前提下，通过在连铸机铸坯进拉矫机至出拉矫机的距离范围内设置保温装置实现了铸坯表层Cu析出完全抑制的无缺陷铸坯；所述的保温装置分3层，靠近铸坯的内层是钢结构，厚度15~16mm，中间层是氧化铝纤维毡，厚度5~6mm，外面层是硅酸铝纤维毡，厚度10~11mm。实现了无i化09CrCuSb钢铸坯表层晶界Cu析出的完全抑制，铸坯表面质量优异，没有出现任何形式的裂纹，轧制圆钢无烂钢缺陷。烂钢缺陷。烂钢缺陷。
