申请/专利权人：河钢乐亭钢铁有限公司;唐山钢铁集团有限责任公司;河钢股份有限公司唐山分公司

申请日：2022-06-14

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN114939637B

主分类号：B22D11/18

分类号：B22D11/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2022.09.13#实质审查的生效;2022.08.26#公开

摘要：本发明涉及一种可混浇钢种判断及混浇坯判定方法，属于冶金方法技术领域。本发明的技术方案是：根据“钢种混浇类别定义规则”进行浇铸钢种归类并建立该浇铸钢种的类别代码；根据“不同浇铸钢种类别之间混浇许可规则”，该浇铸钢种和同类别的其它浇铸钢种之间建立异钢种混浇连浇关系；异钢种混浇连浇操作完成后，根据“混浇钢水交接坯判定处置规则”，根据前后炉次的目标成分与该交接坯目标值差，转换成相应的钢种区分，完成混浇钢水交接坯的判定和处置。本发明的有益效果是：实现了最大程度的集坯生产，可以清楚判断哪些钢种之间可以混浇和混浇后产生的混浇坯判定规则，提高生产效率，减少异钢种混浇带来的质量及制造成本损失。

主权项：1.一种可混浇钢种判断及混浇坯判定方法，其特征在于包含以下步骤：1根据钢种混浇类别定义规则进行浇铸钢种归类并建立该浇铸钢种的类别代码；2根据不同浇铸钢种类别之间混浇许可规则，该浇铸钢种和同类别的其它浇铸钢种之间建立异钢种混浇连浇关系；3异钢种混浇连浇操作完成后，根据混浇钢水交接坯判定处置规则，根据前后炉次的目标成分与该交接坯目标值差，转换成相应的钢种区分，完成混浇钢水交接坯的判定和处置；所述步骤1中钢种混浇类别定义规则，根据各类浇铸钢种成分特点确定参与判定元素，分类别并赋予钢种类别代码；为避免同一浇铸钢种同时归属在不同类别，对钢种混浇按优先级别进行归类，优先级按钢种类别代码倒序排列，优先级最高的是钢种类别代码[10]，其次是钢种类别代码[11]，依次类推，优先级最低的是钢种类别代码[72]，钢种混浇类别定义规则如下：1.1超低碳软钢定义：目标碳≤0.0100％且目标Mn含量＜0.4％的出钢记号，无目标碳含量时以碳含量上限代替；超低碳软钢分为特殊超低碳软钢[10]和一般超低碳软钢[11]，满足以下条件之一的超低碳软钢称为特殊超低碳软钢：碳元素上下限、磷元素有上下限、硫元素有上下限、铝元素无下限或钛元素无含量要求，其余为一般超低碳软钢；1.2超低碳强度钢[20]定义：目标碳≤0.0100％或目标碳≤0.01％且目标Mn含量≥0.40％的出钢记号；1.3低碳钢定义：目标碳＞0.0100％，分为一般低碳钢[30]和特殊低碳钢[31]，目标P含量＞0.030％的低碳钢称为特殊低碳钢；1.4高碳钢定义：目标碳含量＞0.20％的出钢记号[40]；1.5耐候钢定义及分类：耐候钢是指在钢种添加P、Cu或Cr等元素，能耐环境侵蚀的钢，耐候钢分为特殊耐候钢[51]和一般耐候钢[50]，特殊耐候钢是其出钢记号含有Cu、Cr元素及P元素无目标含量，但目标Mn含量＞1.5％或目标Si含量＞1％除外，一般耐候钢是含有P或Cu元素的出钢记号；1.6管线钢定义[60]及分类：管线钢是指用于输送油或气类物质的钢种，其成分有如下特点：S含量低，S≤0.005％，C含量低，目标C≤0.10％，含Si、Nb、Ti或Ca元素，其定义为：Si、Nb、Ti和Ca元素有目标含量，无Cr含量和目标C＜0.13％；1.7中碳钢定义及分类：以上钢种以外的出钢记号都归入中碳钢，根据成分特殊性和脱氧方式中碳钢分为特殊中碳钢[70]、中碳铝镇静钢[71]和中碳铝硅镇静钢[72]，满足以下条件之一者归入特殊中碳钢：Si≥1.0％、Mn＞1.5％、P有目标含量并目标含量的P≥0.025％、S≤0.003％、Al无目标含量或Al≥1.0％、Cr≥0.4％或Mo≥0.4％；铝镇静是指出钢记号中的Si元素无目标含量；铝硅镇静是指出钢记号中的Si元素有目标含量；所述步骤2中，不同浇铸钢种类别之间混浇许可规则如下：2.1与特殊超低碳软钢[10]可以混浇的钢种类别有一般超低碳软钢[11]、超低碳强度钢[20]、一般低碳钢[30]、特殊低碳钢[31]、特殊中碳钢[70]、铝镇静钢[71]和铝硅镇静钢[72]；2.2与一般超低碳软钢[11]可以混浇的钢种类别有超低碳强度钢[20]、一般低碳钢[30]、特殊低碳钢[31]、特殊中碳钢[70]、铝镇静钢[71]和铝硅镇静钢[72]；2.3与超低碳强度钢[20]可以混浇的钢种类别有一般低碳钢[30]、特殊低碳钢[31]、特殊中碳钢[70]、铝镇静钢[71]和铝硅镇静钢[72]；2.4与一般低碳钢[30]可以混浇的钢种类别有特殊低碳钢[31]、一般耐候钢[50]、特殊耐候钢[51]、管线大桥钢[60]、特殊中碳钢[70]、铝镇静钢[71]和铝硅镇静钢[72]；2.5与特殊低碳钢[31]可以混浇的钢种类别有一般耐候钢[50]、特殊耐候钢[51]、管线大桥钢[60]、特殊中碳钢[70]、铝镇静钢[71]和铝硅镇静钢[72]；2.6与高碳钢[40]可以混浇的钢种类别有一般耐候钢[50]、特殊耐候钢[51]、管线大桥钢[60]、特殊中碳钢[70]、铝镇静钢[71]和铝硅镇静钢[72]；2.7与一般耐候钢[50]可以混浇的钢种类别有特殊耐候钢[51]、管线大桥钢[60]、特殊中碳钢[70]、铝镇静钢[71]和铝硅镇静钢[72]；2.8与特殊耐候钢[51]可以混浇的钢种类别有管线大桥钢[60]、特殊中碳钢[70]、铝镇静钢[71]和铝硅镇静钢[72]；2.9与管线大桥钢[60]可以混浇的钢种类别有特殊中碳钢[70]、铝镇静钢[71]和铝硅镇静钢[72]；2.10与特殊中碳钢[70]可以混浇的钢种类别有铝镇静钢[71]和铝硅镇静钢[72]；2.11与铝镇静钢[71]可以混浇的钢种类别有铝硅镇静钢[72]；所述步骤3中，混浇钢水交接坯判定由计算机根据前后炉次的目标成分与该交接坯目标值差，转换成相应的钢种区分,具体Δ值根据钢种特性、质量等级和用户用途具体确定，不同浇铸钢种的具体成分差值如下：3.1超低碳软钢：ΔC、ΔSi、ΔMn、ΔP、ΔS、ΔAl、ΔN、ΔB和ΔNb+Ti；3.2超低碳强度钢：ΔC、ΔSi、ΔMn、ΔP、ΔNb、ΔTi和ΔSi+Mn+3P；3.3低碳钢：ΔC、ΔSi、ΔMn、ΔP、ΔS、ΔAl和ΔN；3.4高铝钢：ΔC、ΔSi、ΔMn、ΔP、ΔS、ΔAl、ΔNb+V+Ti和ΔCr+Ni+Mo；3.5高碳钢：ΔC、ΔSi、ΔMn、ΔP、ΔS、ΔAl、ΔNb+V+Ti和ΔCr+Ni+Mo；3.6一般耐候钢：ΔC、ΔSi、ΔMn、ΔP、ΔS、ΔNb+V+Ti、ΔCr+Cu+Ni和ΔMo；3.7特殊耐候钢：ΔC、ΔSi、ΔMn、ΔP、ΔS、ΔNb+V+Ti、ΔCr+Cu+Ni和ΔMo；3.8管线大桥钢：ΔC、ΔSi、ΔMn、ΔP、ΔS、ΔNb+V+Ti、ΔCr+Mo和ΔCu+Ni；3.9中碳铝镇静钢：ΔC、ΔMn、ΔP、ΔS、ΔNb+V+Ti和ΔCr+Ni+Mo；3.10中碳铝硅镇静钢：ΔC、ΔSi、ΔMn、ΔP、ΔS、ΔAl、ΔNb+V+Ti和ΔCr+Ni+Mo；设置不同的钢种区分符号，钢种区分1表示生产操作中可以不插铁板,不换中间包，交接部铸坯按预定通过处理；钢种区分YY表示交接坯可按交接坯切割报废基准进行切割报废，余下部分若符合合格坯要求,则即可放行；钢种区分ZZ表示由技术质量部门判定；钢种区分ZZZ表示由技术质量部门和产品工程师共同判定；钢种区分符号还包括钢种区分降级；具体判定方法如下：超低碳软钢交接坯的判定方法：3.1.1：ΔC＝0.05、ΔSi＝1、ΔMn＝5、ΔP＝4、ΔS＝5、ΔAl＝20、ΔN＝20、ΔB＝5、ΔNb+Ti＝30，判定为1，即原钢种；3.1.2：ΔC＝0.15、ΔSi＝1、ΔMn＝5、ΔP＝6、ΔS＝8、ΔAl＝30、ΔN＝30、ΔB＝5、ΔNb+Ti＝50，判定为降级；3.1.3：ΔC＝0.20、ΔSi＝2、ΔMn＝10、ΔP＝8、ΔS＝8、ΔAl＝30、ΔN＝30、ΔB＝20、ΔNb+Ti＝50，判定为YY；3.1.4：ΔC＝0.35、ΔSi＝2、ΔMn＝15、ΔP＝10、ΔS＝8、ΔAl＝30、ΔN＝40、ΔB＝20、ΔNb+Ti＝60，判定为ZZ；超低碳强度钢交接坯的判定方法：3.2.1：ΔC＝0.05、ΔSi＝6、ΔMn＝10、ΔP＝10、ΔNb＝15、ΔTi＝15、ΔSi+Mn+3P＝40，判定为1，即原钢种；3.2.2：ΔC＝0.10、ΔSi＝6、ΔMn＝15、ΔP＝15、ΔNb＝20、ΔTi＝20、ΔSi+Mn+3P＝60，判定为降级；3.2.3：ΔC＝0.15、ΔSi＝10、ΔMn＝20、ΔP＝20、ΔNb＝20、ΔTi＝20、ΔSi+Mn+3P＝70，判定为YY；3.2.4：ΔC＝0.15、ΔSi＝20、ΔMn＝25、ΔP＝25、ΔNb＝30、ΔTi＝30、ΔSi+Mn+3P＝90，判定为ZZ；3.2.5：ΔC＝0.15、ΔSi＝20、ΔMn＝25、ΔP＝25、ΔNb＝30、ΔTi＝30、ΔSi+Mn+3P＝110，判定为ZZZ；低碳钢交接坯的判定方法：3.3.1：ΔC＝2、ΔSi＝3、ΔMn＝10、ΔP＝6、ΔS＝5、ΔAl＝30、ΔN＝30，判定为1，即原钢种；3.3.2：ΔC＝3、ΔSi＝3、ΔMn＝15、ΔP＝10、ΔS＝10、ΔAl＝50、ΔN＝40，判定为降级；3.3.3：ΔC＝4、ΔSi＝3、ΔMn＝25、ΔP＝20、ΔS＝16、ΔAl＝60、ΔN＝40，判定为YY；3.3.4：ΔC＝6、ΔSi＝4、ΔMn＝35、ΔP＝30、ΔS＝20、ΔAl＝60、ΔN＝50，判定为ZZ；高铝钢交接坯的判定方法：3.4.1：ΔC＝2、ΔSi＝10、ΔMn＝20、ΔP＝5、ΔS＝2、ΔAl＝100、ΔNb+Ti+V＝20、ΔCr+Ni+Mo＝20，判定为1，即原钢种；3.4.2：ΔC＝5、ΔSi＝20、ΔMn＝40、ΔP＝8、ΔS＝3、ΔAl＝200、ΔNb+Ti+V＝40、ΔCr+Ni+Mo＝40，判定为降级；3.4.3：ΔC＝7、ΔSi＝30、ΔMn＝60、ΔP＝10、ΔS＝5、ΔAl＝300、ΔNb+Ti+V＝60、ΔCr+Ni+Mo＝60，判定为YY；高碳钢交接坯的判定方法：3.5.1：ΔC＝5、ΔSi＝10、ΔMn＝20、ΔP＝5、ΔS＝3、ΔAl＝30、ΔNb+Ti+V＝60、ΔCr+Ni+Mo＝40，判定为1，即原钢种；3.5.2：ΔC＝8、ΔSi＝20、ΔMn＝30、ΔP＝8、ΔS＝4、ΔAl＝40、ΔNb+Ti+V＝120、ΔCr+Ni+Mo＝80，判定为降级；3.5.3：ΔC＝16、ΔSi＝30、ΔMn＝60、ΔP＝10、ΔS＝8、ΔAl＝50、ΔNb+Ti+V＝180、ΔCr+Ni+Mo＝100，判定为YY；一般耐候钢交接坯的判定方法：3.6.1：ΔC＝3、ΔSi＝20、ΔMn＝20、ΔP＝20、ΔS＝3、ΔNb+Ti+V＝30、ΔCr+Cu+Ni＝30、ΔMo＝10，判定为1，即原钢种；3.6.2：ΔC＝4.5、ΔSi＝30、ΔMn＝30、ΔP＝30、ΔS＝5、ΔNb+Ti+V＝45、ΔCr+Cu+Ni＝45、ΔMo＝15，判定为降级；3.6.3：ΔC＝7、ΔSi＝45、ΔMn＝45、ΔP＝45、ΔS＝7、ΔNb+Ti+V＝70、ΔCr+Cu+Ni＝70、ΔMo＝25，判定为YY；特殊耐候钢交接坯的判定方法：3.7.1：ΔC＝3、ΔSi＝20、ΔMn＝20、ΔP＝5、ΔS＝3、ΔNb+Ti+V＝30、ΔCr+Cu+Ni＝30、ΔMo＝10，判定为1，即原钢种；3.7.2：ΔC＝4.5、ΔSi＝30、ΔMn＝30、ΔP＝7、ΔS＝5、ΔNb+Ti+V＝45、ΔCr+Cu+Ni＝45、ΔMo＝15，判定为降级；3.7.3：ΔC＝7、ΔSi＝45、ΔMn＝45、ΔP＝10、ΔS＝7、ΔNb+Ti+V＝70、ΔCr+Cu+Ni＝70、ΔMo＝25，判定为YY；管线大桥钢交接坯的判定方法：3.8.1：ΔC＝3、ΔSi＝20、ΔMn＝20、ΔP＝3、ΔS＝2、ΔNb+Ti+V＝30、ΔCr+Mo＝20、ΔCu+Ni＝20，判定为1，即原钢种；3.8.2：ΔC＝4.5、ΔSi＝30、ΔMn＝30、ΔP＝5、ΔS＝4、ΔNb+Ti+V＝45、ΔCr+Mo＝30、ΔCu+Ni＝40，判定为降级；3.8.3：ΔC＝7、ΔSi＝45、ΔMn＝50、ΔP＝8、ΔS＝6、ΔNb+Ti+V＝70、ΔCr+Mo＝40、ΔCu+Ni＝60，判定为YY；中碳铝镇静钢交接坯的判定方法：3.9.1：ΔC＝2、ΔMn＝15、ΔP＝5、ΔS＝3、ΔNb+Ti+V＝30、ΔCr+Ni+Mo＝20，判定为1，即原钢种；3.9.2：ΔC＝3、ΔMn＝25、ΔP＝10、ΔS＝5、ΔNb+Ti+V＝60、ΔCr+Ni+Mo＝30，判定为降级；3.9.3：ΔC＝5、ΔMn＝50、ΔP＝15、ΔS＝10、ΔNb+Ti+V＝90、ΔCr+Ni+Mo＝60，判定为YY；3.9.4：ΔC＝6、ΔMn＝50、ΔP＝20、ΔS＝15、ΔNb+Ti+V＝100、ΔCr+Ni+Mo＝60，判定为ZZ；中碳铝硅镇静钢交接坯的判定方法：3.10.1：ΔC＝2、ΔSi＝15、ΔMn＝15、ΔP＝5、ΔS＝3、ΔAl＝20、ΔNb+Ti+V＝30、ΔCr+Ni+Mo＝20，判定为1，即原钢种；3.10.2：ΔC＝3、ΔSi＝30、ΔMn＝25、ΔP＝10、ΔS＝5、ΔAl＝30、ΔNb+Ti+V＝60、ΔCr+Ni+Mo＝30，判定为降级；3.10.3：ΔC＝5、ΔSi＝60、ΔMn＝50、ΔP＝15、ΔS＝10、ΔAl＝50、ΔNb+Ti+V＝90、ΔCr+Ni+Mo＝60，判定为YY；由计算机根据前后炉次的目标成分与该交接坯目标值差，转换成相应的钢种区分，完成混浇钢水交接坯的判定和处置。

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