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专利号: 2020109278361
申请人: 东北大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-07-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种结晶器喂含硼、镁和稀土不锈钢钢带提升铸坯凝固质量的方法,包括以下步骤:(1)制备含硼、镁和稀土元素的合金粉末;按质量百分比计,所述合金粉末的化学成分为:B 4.0~9.0%,Mg 8.5~20.0%,稀土元素35.0~71.5%,余量为Fe;

(2)以所述合金粉末作为中间层,将两层超级奥氏体不锈钢薄带作为外层,制备成三层复合钢带;将所述三层复合钢带依次进行封边、轧制压实和加固,得到含硼、镁和稀土的不锈钢钢带;

(3)确定钢带使用参数;所述含硼、镁和稀土的不锈钢钢带的喂入数量为一根或两根;

当所述含硼、镁和稀土的不锈钢钢带的喂入数量为一根时,钢带参数选择原则包括:喂入比R=K1ΔT%,宽度w为50~80mm,厚度d=K2ΔT0.245 mm,喂入速度v=K3ΔT0.57 m/s,且各参数满足关系:w×d×v×钢带密度=Q×连铸坯截面积×拉坯速度×R×钢液密度;其中,钢液过热度ΔT=15~46℃,K1为0.015~0.020,K2为1.50~1.85,K3为0.016~0.022,Q为

0.9~1.1;

当所述含硼、镁和稀土的不锈钢钢带的喂入数量为两根时,钢带参数选择原则包括:喂入比R'=K1'ΔT'%,宽度w'为40~80mm,厚度d'=K2'ΔT'0.245mm,喂入速度v'=K3'ΔT'

0.57m/s,且各参数满足关系:2×w'×d'×v'×钢带密度=Q'×连铸坯截面积×拉坯速度×R'×钢液密度;其中,钢液过热度ΔT'=15~46℃,K1'为0.018~0.025,K2'为1.50~2.00,K3'为0.012~0.018,Q'为0.9~1.1;

(4)浇铸时,采用设置有喂带区的浇铸水口,喂带区内不添加保护渣,喂带区外添加保护渣;喂带时,将所述含硼、镁和稀土的不锈钢钢带的端头插入喂带区,开启振动装置使钢带产生非正弦振动,将所述含硼、镁和稀土的不锈钢钢带以初始喂入速度喂入钢液;

(5)将所述含硼、镁和稀土的不锈钢钢带喂入钢液后,启动拉矫机,将结晶器内的连铸坯拉出;当所述连铸坯的长度达到4~5m后,将所述含硼、镁和稀土的不锈钢钢带的喂入速度调整为正常喂入速度,并保持钢带的非正弦振动。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述稀土元素包括镧、铈和钇中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述超级奥氏体不锈钢薄带的厚度为1.3~2.2mm;所述三层复合钢带的厚度为3.0~5.0mm。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述封边的方法为:对钢带边缘进行焊接封边处理;所述加固的方法为:采用直缝焊机沿宽面中心线对钢带加固焊接。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)所述非正弦振动的振动幅度≤

0.7mm,振动频率为70~140Hz。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)所述含硼、镁和稀土的不锈钢钢带的初始喂入速度为0.002~0.004m/s。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)所述设置有喂带区的浇铸水口中喂带区和浇铸水口一体成型,所述喂带区的内部宽度为15~25mm,内部长度为1.2~1.5倍的钢带宽度。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(5)所述连铸坯的拉坯速度为0.015~

0.017m/s。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,按质量百分含量计,所述钢液的化学成分为:C≤0.02%,Mn≤4.00%,Cr 19.5~25.0%,Ni 17.5~23.0%,Mo 6.0~8.0%,N 0.18~0.55%,Cu 0.30~1.00%,Si≤0.80%,P≤0.06%,S≤0.01%,余量为Fe。