连铸坯热送热装类型及相关的冶金学问题(重要,张树堂)

1998年10月　第5期Oct.1998　No.5

轧 钢

STEEL ROLL IN G

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连铸坯热送热装类型及相关的冶金学问题

张　树　堂

(钢铁研究总院,北京,100081)

摘　要　分析了热送热装技术的分类概念及发展层次;特别从冶金学特点阐述了各种类型的热送热装过程;提出了为保证产品质量、避免热脆性应采用的技术;并指出推广实施热送热装技术应引起重视的几项工作。

关键词　连铸坯　热送热装　直接轧制

THE T YPE OF H OT DE L IVER Y AN D H OT CHARGE OF CONTINU OUS

CASTING BI LL ET AN D THE RE LATIVE METALL URG Y PR OB L EM

Zhang Shutang

(Central Iron&Steel Research Institute,Beijing,100081)

Abstract　The classification concept and the development of hot delivery and hot charge are analyzed.From the char2 acteristic of the metallurgy,each type of hot delivery and hot charge are described.The technique to assure product quality and avoid of heat embrittlement are put forward.Some works which should be attended on spreading hot deliv2 ery and hot charge are pointed out.

K ey w ords　continuous casting billet,hot delivery and hot charge,direct rolling

1　前言

目前,连铸坯热送热装及直接轧制技术的应用程度已成为衡量钢铁生产技术水平的新技术指标,它推动了炼钢-连铸-轧钢生产的一体化,加速了钢铁生产向连续化、低成本和高质量方向发展。连铸坯热送热装技术的发展是冶金流程各工序高新技术全面协调进步的体现,炼钢精炼、高质量高效连铸、近终形连铸及一系列轧制技术的进步,结合物理化学、金属学的深入研究,保证了热送热装和直接轧制技术的持续发展。所以,应从全流程一体化,集约化的高度来审视此技术的应用特点和必备的技术支撑条件,不仅从物流(节奏)、热流(温度)连续运行来实现计算机在线动态调度和生产的一体化管理,更应重视生产过程中产品质量的在线识别、分析及最佳调整,即从产品质量、品种方面实现一体化管理。从冶金学特点分析应用热送热装和直接轧制技术,达到节能降耗的同时,提高产品质量和增加品种。本文试图以上述特点来全面阐述连铸坯热送热装和直接轧制系统优化技术。

2　热送热装和直接轧制技术的分类和发展层次

由于连铸坯热送热装和直接轧制技术是正在发展中的新技术,因此国内外文献缺乏明确界定其概念和分类的方法。本文参考有关文献〔1～3〕,认为,按温度曲线从冶金学特点并考虑工艺流程来解释其概念和分类较为合理。其概念和分类见图1和表1。

按图1、表1,其分类特点可作如下表述。

收稿日期,1998-3-31 收修改稿日期,1998-4-12

张树堂:男,61,教授级高工,钢铁研究总院副总工程师,国家级专家,(010)62184602。

图1　连铸坯热送热装和直接轧制分类示意图

(1)连铸坯直接轧制,简称CC -DR ,分

类为Ⅰ型。连铸坯在1100℃条件下不经加热炉,在输送过程中通过边角补热装置直接

送入轧机轧制。铸坯轧前未经过忙γ→α→γ相变再结晶过程,仍保留铸态粗大的奥氏体晶粒,微量元素Nb 、V 等无常规冷装炉的析

出、再溶解过程,因而需开发新的轧制工艺来得到晶粒细化的组织,这对微合金化钢来说,更能充分发挥Nb 等微合金化元素的作用。

表1　

连铸坯热送热装和直接轧制概念及发展层次

(2)连铸坯热直接轧制,简称CC -HDR ,分类为Ⅱ型。连铸坯温度在1100℃以

下,A 3以上,铸坯不经加热炉,在输送过程中通过补热和均热,使钢坯达到可轧温度,直接送入轧机轧制。铸坯的金属学特征基本与Ⅰ型相同,仅一些微量元素有少量析出和再溶解,相应的轧制工艺与Ⅰ型相似。

(3)连铸坯直接热装轧制,简称CC -DHCR ,分类为Ⅲ型。连铸坯温度在A 3以

下,A 1以上,铸坯直接送加热炉加热后轧制,加热炉在连铸机和轧机间起缓冲作用,此时铸坯处于γ+α两相区,铸坯组织部分经过γ→α→γ相变,既有原始粗大的奥氏体晶粒,又有经相变的奥氏体细晶粒。这样,经加热后的铸坯为混晶组织,微量元素的析出和溶解程度不同,需采取相应的轧制工艺,以获得质量优良的最终产品。此外,对一些低合

金钢和中、高碳钢等,特别是电炉钢,由于N 含量较高,还需注意因A IN 析出而形成的表面裂纹,导致表面质量变坏而不能实行直接热装。

(4)连铸坯热装轧制,简称CC -HCR ,分类为Ⅳ型。连铸坯温度在A 1以下,400℃以上,铸坯不放冷即送保温设备(保温坑、保温车和保温箱等)中保温,然后再送加热炉加热后轧制。保温设备在连铸机和加热炉之间起缓冲和协调作用。其铸坯组织状态与常规冷装炉铸坯状态基本相同。但对于某些低合金钢、中高碳钢,在冷却过程中易产生裂纹,热装导致表面变坏。

一般将铸坯温度达400℃作为热装的低温界限;400℃以下热装的节能效果较小,且此时表面已不再氧化,故一般不再称做热装。

(5)连铸坯冷装炉加热后轧制,简称CC

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