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1、EAF-CSP流程Nb微合金化管线钢的连铸工艺研究苏东庄汉洲高吉祥王进步李亚平洪兵雄沈训良（广钢集团技术中心CSP应用技术研究所,广州珠江钢铁有限责任公司）摘 要 基于珠钢采用Nb微合金化技术成功地开发了管线钢X52和X56的事实，本文结合CSP薄板坯连铸工艺特点，探索出了一套适合含Nb钢薄板坯连铸的浇注温度制度、结晶器保护渣、连铸拉速和结晶器热流密度匹配及二次冷却曲线等工艺控制技术。关键词Nb微合金化,管线钢,连铸工艺.RESEARCHOFCONTINUOUSCASTINGPROCESSFORNBMICROALLOYEDSTEELOFPIPEL
2、INESTEELSUDongZHUANGHanzhouGAOJixiangWANGJinbuLIYapingHONGBinxiongSHENXunliang(CSPApplyingTechnologyResearchInstituteofGISE,ZhujiangIron&SteelCo,Ltd）ABSTRACTBasedonthefactthatZISsucceedinmanufacturingX52andX56pipelinesteelbymeansofNbMicro-alloyingtechnology,thispapercombinedw
3、iththetechnicalcharacteristicofTSCRandinvestigatedaseriesoftechnologytocontrolthinslabcontinuouscastingforNb-bearingsteel,suchastheschedulesofthetemperature、moldcastingpowder、matchingslabwithdrawingandHeatFluxDensityandtheselectionofsecondcoolingcurveetc.KERWORDSNbmicroalloye
4、d,pipelinesteel,continuouscastingprocess0前言随着钢铁市场竞争的日益剧烈,各厂家纷纷向着低成本、高效化方向发展。钢中加入微合金元素后,钢的性能得到大幅度提高,而合金化成本增加不大,因而Nb、V、Ti微合金化技术在钢铁生产中应用不断扩大,尤其在低合金高强度钢方面。珠钢采用微合金化技术在EAF-CSP流程上作为开发高强度钢的思路。利用EAF-CSP短流程生产X52和X56管线钢是国内冶金业的一个新课题，原因在于薄板坯连铸连轧工艺与传统的厚板坯连轧工艺在冶金学上有根本的区别。对于CSP薄板坯连铸工艺而言，采用Nb
5、微合金化技术开发裂纹敏感系数高的X52和X56管线钢，研究连铸工序浇注温度制度、结晶器保护渣、连铸拉速和结晶器热流密度匹配及二次冷却曲线的选取等工艺控制技术问题具有重要的意义。1珠钢CSP连铸机主要工艺参数表1CSP连铸机主要工艺参数CSP连铸机流数2流，SMS公司制造..类型立弯式结晶器长度1100mm铸坯厚度50/60mm铸坯宽度1000～1380mm拉坯速度3.5～6.0m/min冶金长度6340mm引锭杆刚性引锭杆拉矫机三辊拉矫装置出坯温度950～1050℃液芯压下LCR仅2号连铸机电磁制动EMBr仅2号连铸机2Nb微合金化X52和X56
6、管线钢成分控制根据国际通用埋弧焊管用钢板的交货技术标准，同时参照美国石油学会管线钢管规范标准（即API）,设计了X52和X56管线钢内控化学成分。表2试制X52和X56管线钢内控化学成分（wt%）元素CSiMnPSNb+V+TiCeqPcm含量≤0.09≤0.30≤1.50≤0.020≤0.006≤0.15≤0.40≤0.203连铸工艺研究3.1浇注温度制度的制定浇注温度过高容易使中心偏析加重，结晶器弯月面初生坯壳不均匀性增加，出结晶器坯壳变薄从而增加裂纹产生甚至拉漏的机会；由于钢包热损失大,用低浇注温度长时间浇注有困难,同时钢水流动性差、保护渣
7、熔化不好。为此Nb微合金化管线钢铸坯生产采用20～30℃中包钢水过热度控制，有助于减少操作难度，也有效防止浇注过程漏钢，获得良好的铸坯表面质量。钢水液相线温度是确定浇注温度的基础，它取决于钢水中所含元素的性质和含量。由X52和X56管线钢内控化学成分，根据经验公式[1]:Tl=1536-{78[C%]+7.6[Si%]+4.9[Mn%]+34[P%]+30[S%]+5[Cu%]+3.1[Ni%]+2[Mo%]+2[V%]+1.3[Cr%]+18[Ti%]}(℃)可计算出X52钢水液相线温度为1521℃,X56为1523℃。由此可以确定管线钢精炼出
8、钢温度T出[2]（上台温度）：T出=Tl+△T浇+△T过程式中：Tl——钢水液相线温度T浇——钢水过热度T过程——从出钢到开始浇注时的过
