[發(fā)明專利]利用夾帶形核劑的射釘改善連鑄生產鑄坯質量的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710445694.3 | 申請日： | 2017-06-13 |
| 公開（公告）號： | CN107252879B | 公開（公告）日： | 2018-12-07 |
| 發(fā)明（設計）人： | 李寶寬;牛冉;劉中秋;李向龍 | 申請（專利權）人： | 東北大學 |
| 主分類號： | B22D11/11 | 分類號： | B22D11/11;B22D11/117 |
| 代理公司： | 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613 | 代理人： | 齊勝杰 |
| 地址： | 110819 遼寧*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 利用 夾帶 形核劑 改善 生產 質量 方法 | ||
1.一種利用夾帶形核劑的射釘改善連鑄生產鑄坯質量的方法，其特征在于，包括：
步驟S1、制備多個預設尺寸范圍的射釘，該射釘包括：鋼殼及位于鋼殼內部且通過鋼殼密封的形核劑，所述鋼殼的鋼種與當前生產鑄坯使用的鋼種相同；
步驟S2、依據(jù)所述射釘中鋼殼在當前生產鑄坯過程中的熔化時間，當前生產鑄坯的工況，確定射出射釘?shù)某跏妓俣龋?/p>
步驟S3、在待射出射釘?shù)膮^(qū)域充入保護氣體，并向當前生產鑄坯的預定區(qū)域以固定時間間隔射入具有所述初始速度的多個射釘；
所述待射出射釘?shù)膮^(qū)域為排渣裝置中不與當前生產的鑄坯的鋼液接觸的區(qū)域；
其中，所述步驟S1包括：
S11、根據(jù)當前生產的鑄坯的鋼種確定形核劑的種類和鋼殼的鋼種；
S12、根據(jù)當前生產鑄坯的工況，確定鋼殼的厚度；
S13、根據(jù)形核劑的種類和鋼殼的鋼種、鋼殼的厚度，制備多個預設尺寸范圍的射釘；
所述子步驟S12包括：
根據(jù)公式一確定鋼殼的厚度δ；
公式一：
其中，所述D為射釘橫截面的直徑，A為鑄坯截面積，QB為鑄坯冷卻熱量，L為鋼殼熔化潛熱，T0為射釘?shù)某跏紲囟?，Tl為當前生產鑄坯所使用的鋼液液相線溫度，Cp為鋼液比熱，vc為鑄坯的拉速，h為射釘?shù)拈L度；
所述步驟S2包括：
根據(jù)公式二，確定射出射釘?shù)某跏妓俣葀0；
公式二：
其中，v0為射釘初始速度，tm為射釘外部鋼殼熔化所需時間，l為液相穴深度；b為鑄坯的厚度，vc為鑄坯的拉速，K為凝固系數(shù)，取20～24；a為射釘?shù)倪\動加速度，
D為射釘?shù)闹睆剑琱為射釘?shù)拈L度，m為射釘?shù)馁|量，va為射釘?shù)倪\動速度，vc為鑄坯的拉速，射釘外部鋼殼熔化所需時間tm由擬合公式lntm＝4.082+2.085lnδ-0.497lnΔT-0.365lnT0確定，ΔT為鋼液過熱度，T0為射釘初始溫度。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述形核劑的種類包括：稀土類形核劑、硅鈣粉類形核劑和鐵素體類形核劑。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，
所述射釘為子彈形狀的射釘；
和/或，所述射釘橫截面的最大直徑范圍為3-6mm，長度為20-70mm。
4.根據(jù)權利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，在執(zhí)行步驟S3之前，所述方法還包括：
加熱所述射釘，以使所述射釘?shù)臏囟葹?00-500℃。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述相鄰射釘射出時的時間差Δt為：
其中，vc為鑄坯拉速，h為射釘?shù)拈L度。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述射出射釘?shù)亩丝谒幬恢脼樗谂c結晶器寬面之間、靠近水口1/3處。
7.一種采用連鑄方式生產的鑄坯，其特征在于，包括：
在生產鑄坯的過程中采用上述權利要求1至6任一所述的方法射入射釘。
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