專利名稱：：齒輪鋼爐內(nèi)鉻合金化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于電爐冶煉齒輪鋼(20GrMnTi)合金加入方法的改進，特別是齒輪鋼爐內(nèi)鉻合金化方法。
背景技術(shù)：
：齒輪鋼(20GrMnTi)屬合金結(jié)構(gòu)鋼，合金加入量大。傳統(tǒng)的工藝是在鋼包內(nèi)合金化，合金需要烘烤到60(TC左右，要求電爐終點碳含量控制在0.06-0.09%，終點溫度要達到1650。C以上。根據(jù)C、0濃度積的關(guān)系[%C]X[%0]=m;式中[%C]-鋼水中碳；[%0]-鋼水中溶解氧；m—平衡常數(shù)?？芍跍囟纫欢ǖ那闆r下，鋼中的隨碳的降低而增加，而高溫則使鋼水的溶解度增加，因此低碳和高溫將使鋼水中的氧急劇增加。要脫去鋼中的氧勢必增加脫氧劑的加入，即增加成本又使得過多的脫氧產(chǎn)物留在鋼水中，形成夾雜物。傳統(tǒng)工藝要求電爐出鋼溫度高，若要使用高碳鉻鐵，又要求電爐出鋼碳低，而高溫鋼水和碳低是造成鋼水夾雜物多的主要原因，將直接影響鋼材的質(zhì)量。若使用中碳或低碳鉻鐵電爐出鋼碳可適當提高但成本將升高。本發(fā)明的目的在于提供一種齒輪鋼爐內(nèi)鉻合金化方法，其操作步驟簡單易行，能有效地防止鋼水過氧化及減少脫氧產(chǎn)物的生成，提高齒輪鋼的質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種齒輪鋼爐內(nèi)鉻合金化方法，該方法的生產(chǎn)工藝流程為電爐-LF精煉爐_連鑄_軋鋼；其中在電爐冶煉工序中，電爐按生產(chǎn)齒輪鋼的操作作業(yè)指導書進行冶煉操作，在電爐配料中配加鐵水或鐵塊，鐵水或鐵塊的加入量占配料總裝入量的35%;在冶煉的氧化期中期，吹氧脫碳及升溫，其供氧強度為1.8mVt，min，并向爐內(nèi)噴入碳粉，碳粉的噴加量為7.2Kg/噸鋼，向爐內(nèi)噴吹碳粉使熔渣盡快形成泡沫化，以達到脫磷和防止吸氣的目的；在冶煉的氧化期后期，當電爐終點碳接近0.10-0.20%時，溫度達到160(TC以上，將爐內(nèi)氧化渣從電爐爐口排出，再打開電爐爐蓋將高碳鉻鐵重量的80%用加料斗或高位合金料倉將鉻鐵加入到爐內(nèi)，此時電爐將供氧流量控制在1000-1500m3/h，根據(jù)該鋼的碳含量要求將終點碳控制在O.10-0.15%，溫度達到162(TC時進行出鋼；根據(jù)出鋼量的多少，在出鋼過程中加入脫氧合金和硅錳合金，對鋼水進行脫氧和合金化，鈦鐵合金在LF精煉爐內(nèi)加入，在LF精煉爐補加剩余的20%高碳鉻鐵。本發(fā)明通過鉻鐵爐內(nèi)合金化工藝，電爐在終點碳的控制上采用高拉補吹法，控制
發(fā)明內(nèi)容3電爐終點鋼水碳含量為0.10-0.15%，比原工藝終點碳含量平均高0.05%，溫度比原工藝降低3(TC以上，可有效地防止鋼水過氧化及減少脫氧產(chǎn)物的生成。本發(fā)明方法適用于50噸及以上噸位的超高功率電弧爐，采用本發(fā)明方法生產(chǎn)含鉻較高的鋼種，完全能滿足該鋼種的質(zhì)量要求，達到預期目的。使用該合金化工藝在電爐進行了反復驗證，對合金收得率、鋼水夾雜物、氧氮、做了分析，從分析中得出，采用該工藝與原工藝比較，鋼的內(nèi)部質(zhì)量得到明顯提高，按標準要求命中率達到100%，按用戶要求的質(zhì)量目標，命中率達到80%以上，合金成本比原工藝降低22.42元/噸，滿足了用戶對齒輪鋼的使用要求。表1為20GrMnTi化學成分控制表，表2為鋼的質(zhì)量控制比較表。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本發(fā)明主要適用于電爐冶煉含鉻較高的鋼種，特別是在控制夾雜物和降低鋼的成本上具有顯著的效果。本發(fā)明工藝簡單，技術(shù)門檻低，是對現(xiàn)有電爐冶煉工藝的補充和完善，進一步擴充了電爐的冶煉合金化方法，所用設(shè)備均為現(xiàn)有設(shè)備，易于為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解掌握。具體實施例方式以70t噸直流電弧爐為例進行說明?！N齒輪鋼爐內(nèi)鉻合金化方法，其生產(chǎn)工藝流程為電爐-LF鋼包爐-連鑄-軋鋼；其中在電爐冶煉工序中，電爐按生產(chǎn)齒輪鋼的操作作業(yè)指導書進行冶煉操作，在電爐配料中配加鐵水或鐵塊，鐵水或鐵塊的加入量占配料總裝入量的35%，如果有條件再配以15%的直接還原鐵，總裝入量控制在85噸左右，石灰加入量為每爐6500kg，白云石每爐加入量為1800kg，在第一藍料中加入。在電爐冶煉初期采用高檔位送電，保持其電流強度為70-90kA，以便盡量縮短廢鋼溶化時間，并配以碳氧槍吹氧助熔，其供氧強度為1.2m3/tmin。在電爐冶煉的氧化期中期，吹氧脫碳及升溫，其供氧強度為1.8m3/tmin，并向爐內(nèi)噴入碳粉，碳粉的噴加量為7.2Kg/噸鋼，向爐內(nèi)噴吹碳粉使熔渣盡快形成泡沫化，以達到脫磷和防止吸氣的目的。在冶煉的氧化期后期，當電爐終點碳接近0.10-0.20%時，溫度達到1600°C以上，將爐內(nèi)氧化渣從電爐爐口排出，再打開電爐爐蓋將高碳鉻鐵總量的80%用加料斗或高位合金料倉將鉻鐵加入到爐內(nèi)，高碳鉻鐵加入爐內(nèi)后可使鋼水增加0.05-0.08%的碳，此時電爐將供氧流量控制在1000-1500mVh，配合向渣面噴碳，造泡沫渣，進行適當?shù)难a吹、攪拌、均勻溫度，根據(jù)該鋼的碳含量要求將終點碳控制在0.10-0.15%，溫度達到162(TC時進行出鋼；根據(jù)出鋼量的多少，在出鋼過程中加入一定量的脫氧合金和硅錳合金，對鋼水進行脫氧和合金化。對于脫氧合金和硅錳合金的加入量，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員可以根據(jù)設(shè)備及工藝條件自行測算。鈦鐵合金在精煉爐內(nèi)加入，剩余的20%高碳鉻鐵在精煉爐中補加。權(quán)利要求一種齒輪鋼爐內(nèi)鉻合金化方法，其特征在于該方法的生產(chǎn)工藝流程為電爐-LF精煉爐-連鑄-軋鋼；其中在電爐冶煉工序中，電爐按生產(chǎn)齒輪鋼的操作作業(yè)指導書進行冶煉操作，在電爐配料中配加鐵水或鐵塊，鐵水或鐵塊的加入量占配料總裝入量的35％；在冶煉的氧化期中期，吹氧脫碳及升溫，其供氧強度為1.8m3/t·min，并向爐內(nèi)噴入碳粉，碳粉的噴加量為7.2Kg/噸鋼，向爐內(nèi)噴吹碳粉使熔渣盡快形成泡沫化，以達到脫磷和防止吸氣的目的；在冶煉的氧化期后期，當電爐終點碳接近0.10-0.20％時，溫度達到1600℃以上，將爐內(nèi)氧化渣從電爐爐口排出，再打開電爐爐蓋將高碳鉻鐵重量的80％用加料斗或高位合金料倉將鉻鐵加入到爐內(nèi)，此時電爐將供氧流量控制在1000-1500m3/h，根據(jù)該鋼的碳含量要求將終點碳控制在0.10-0.15％，溫度達到1620℃時進行出鋼；根據(jù)出鋼量的多少，在出鋼過程中加入脫氧合金和硅錳合金，對鋼水進行脫氧和合金化，鈦鐵合金在LF精煉爐內(nèi)加入，在LF精煉爐補加剩余的20％高碳鉻鐵。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪鋼爐內(nèi)鉻合金化方法，其特征在于在冶煉初期采用高檔位送電，保持其電流強度為70-90kA，并配以碳氧槍吹氧助熔，其供氧強度為1.2m3/tmin。全文摘要本發(fā)明公開了一種齒輪鋼爐內(nèi)鉻合金化方法，在電爐冶煉工序中，電爐按生產(chǎn)齒輪鋼的操作作業(yè)指導書進行冶煉操作，在電爐配料中配加的鐵水或鐵塊的加入量占配料總裝入量的35％；在冶煉的氧化期中期，吹氧脫碳及升溫，其供氧強度為1.8m3/t·min，向爐內(nèi)噴入碳粉的噴加量為7.2Kg/噸鋼，在冶煉的氧化期后期，當電爐終點碳接近0.10-0.20％時，溫度達到1600℃以上，將爐內(nèi)氧化渣從電爐爐口排出，再打開電爐爐蓋將占高碳鉻鐵重量80％的鉻鐵加入到爐內(nèi)，此時電爐將供氧流量控制在1000-1500m3/h，根據(jù)該鋼的碳含量要求將終點碳控制在0.10-0.15％，溫度達到1620℃時進行出鋼；在出鋼過程中加入脫氧合金和硅錳合金，對鋼水進行脫氧和合金化，鈦鐵合金在LF精煉爐內(nèi)加入，在LF精煉爐補加剩余的20％鉻鐵。文檔編號C21C5/52GK101709350SQ20091011355公開日2010年5月19日申請日期2009年12月3日優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日發(fā)明者宋維兆,張建新,李利明,穆保安申請人:寶鋼集團新疆八一鋼鐵有限公司