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采用6t真空精煉爐精煉高速鋼的方法

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采用6t真空精煉爐精煉高速鋼的方法
【專(zhuān)利摘要】采用6t真空精煉爐精煉高速鋼的方法,以重量百分比計(jì),包括以下步驟:1)鋼水熔煉、2)精煉、3)真空脫氣、4)模鑄、5)電渣重熔、6)鍛造、7)軋制。本發(fā)明,相對(duì)于傳統(tǒng)冶煉高速鋼的工藝中,增加了LF爐精煉+VD真空精煉爐脫氣,取代了傳統(tǒng)的中頻爐→電渣重熔冶煉工藝,生產(chǎn)上突破了高速鋼高純凈度精煉技術(shù)瓶頸;實(shí)現(xiàn)了高速鋼的高純凈度:消除或減輕了縮孔、疏松、偏析等組織缺陷,改善了低倍組織質(zhì)量,而且細(xì)化了鑄態(tài)樹(shù)枝晶組織,減輕了晶內(nèi)成分偏析和晶界碳化物堆積。
【專(zhuān)利說(shuō)明】采用6t真空精煉爐精煉高速鋼的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高速鋼的冶煉生產(chǎn)方法,尤其是關(guān)于采用6t真空精煉爐冶煉的方法。【背景技術(shù)】
[0002]高速鋼含合金元素種類(lèi)多及總含量高,如M2鋼(W6 Mo5Cr4V2)含有較多的種合金元素,其中W+Mo的含量達(dá)到15%。對(duì)碳化物顆粒度及不均勻度要求嚴(yán)格,紅硬性高,是目前應(yīng)用較為最廣的W-Mo系鋼種。主要用做生產(chǎn)鉆頭、絲錐、銑刀、滾刀等切削工具。
[0003]目前,高速鋼生產(chǎn)通常采用中頻爐鋼水冶煉一鑄錠一電渣重熔一開(kāi)坯鍛造一軋制生產(chǎn)工藝。生產(chǎn)的高速鋼鑄態(tài)組織中成分偏析嚴(yán)重、均勻性差,氧、氮、氫等氣體含量高,以及非金屬夾雜物嚴(yán)重,嚴(yán)重影響了高速鋼的使用性能和加工性能。降低高速鋼中的氣體含量,提高高速鋼的純凈度以及組織均勻性,是提高高速鋼性能的關(guān)鍵所在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)以上問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種采用6t真空精煉爐精煉高速鋼的方法,采用6t中頻爐熔煉+LF精煉爐+VD真空精煉爐,生產(chǎn)的高速鋼顯著降低了氣體含量,提高了高速鋼的純凈度,減輕了晶內(nèi)成分偏析和晶界碳化物堆積。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的:采用6t真空精煉爐精煉高速鋼的方法,包括以下步驟:1)鋼水熔煉、2)精煉、3)真空脫氣、4)模鑄、5)電渣重熔、6)鍛造、7)軋制,其特征在于:
1)、鋼水熔煉:以重量百分比計(jì),熔化廢鋼成分C:0.8±0.1%、S1:0.4±0.1%, Mn:
0.3±0.l%、Cr:4.0±0.2%、Mo:5.0±0.5%、W: 6±0.15%、V: 1.95±0.1%、P..( 0.027%、S ( 0.03% ;首先在6t中頻爐中將合格廢鋼熔煉成1680~1650°C的鋼水;經(jīng)過(guò)造白渣,在線成份分析,補(bǔ)充合金元素,調(diào)整在鋼水中比例,并進(jìn)行脫氧、脫硫處理,冶煉操作時(shí),控制渣量占鋼水重量2.3~2.5% ;
2)、精煉:將中頻爐熔煉鋼水打成鋼包吊入LF爐進(jìn)行精煉操作,采用底部吹氬氣,爐門(mén)添加螢石、氟化鈣、石灰及鐵合金造精煉渣,并將精煉渣的堿度控制在2~2.2,微調(diào)化學(xué)成分,在線進(jìn)行鋼水成分分析;
所述的鋼包底部吹氬氣量為4~50L/min。
[0006]3)、真空脫氣:將經(jīng)過(guò)精煉的鋼水運(yùn)送至VD爐真空脫氣抽真空處理,使精煉爐內(nèi)的真空度在< 67Pa以內(nèi),保持18~20分鐘,對(duì)鋼水進(jìn)行脫氫、脫氮、脫氧、再出爐,取樣;
4)、模鑄:將真空脫氣處理的鋼水的出鋼溫度控制在1540-1560°C,進(jìn)行模鑄,鋼水在鋼模中,鋼模保溫箱溫度控制在200-230°C,自然冷卻4小時(shí),脫模鋼錠在保溫箱中進(jìn)行空冷。
[0007]本發(fā)明,相對(duì)于傳統(tǒng)冶煉高速鋼的工藝中,增加了 LF爐精煉+VD真空精煉爐脫氣,取代了傳統(tǒng)的中頻爐一電渣重熔冶煉工藝,生產(chǎn)上突破了高速鋼高純凈度精煉技術(shù)瓶頸;實(shí)現(xiàn)了高速鋼的高純凈度:[O] ( 25PPm、[N] ( lOOPPm、[H] ( 2.0PPm,夾雜物級(jí)別達(dá)到進(jìn)口日立公司高速鋼實(shí)物水平:A類(lèi):(硫化物類(lèi))細(xì)系1.0級(jí)、粗系0.5級(jí)。B類(lèi):(氧化鋁類(lèi))細(xì)系1.0級(jí)、粗系0.5級(jí)。C類(lèi):(硅酸鹽類(lèi))細(xì)系1.0級(jí)、粗系0.5級(jí)。D類(lèi):(環(huán)狀氧化物類(lèi))細(xì)系1.0級(jí)、粗系0.5級(jí)。
【具體實(shí)施方式】
[0008]采用6t真空精煉爐精煉高速鋼的方法,以重量百分比計(jì),在原有生產(chǎn)線上,增加6t的LF精煉爐一6t的VD真空精煉爐脫氣來(lái)生產(chǎn)高速工具鋼的方法,、包括以下步驟:
1、冶煉:熔化廢鋼成分C:0.8±0.1%, Si:0.4±0.1%、Μη: 0.3±0.1%, Cr:4.0±0.2%、Mo:5.0±0.5%、W: 6±0.15%、V: 1.95±0.1%、Ρ:≤ 0.027%、S ≤ 0.03% ;首先在中頻爐將廢鋼冶煉溫度為1680-1650°C的鋼水;造白渣,在線成份分析,補(bǔ)充合金元素,調(diào)整在鋼水中的比例,并進(jìn)行脫氧、脫硫,其渣量占鋼水重量的2.3~2.5% ;
2、精煉:將中頻爐冶煉鋼水吊入LF精煉爐,再轉(zhuǎn)VD真空精煉爐進(jìn)行真空脫氣,采用底部吹氬氣精煉造渣,氬氣量為4~50L/min。微調(diào)化學(xué)成分,加脫加劑、氟化鈣、石灰,在線成分分析;
3、真空脫氣:將經(jīng)過(guò)精煉的鋼水送至真空精煉爐抽真空處理,使精煉爐的真空度≤67Pa以內(nèi),保持18~20分鐘,對(duì)鋼水進(jìn)行脫氫、脫氮、脫氧,再出爐、取樣;
4、模鑄:將真空脫氣處理的鋼水的出鋼溫度控制在1540-1560°C,進(jìn)行模鑄,鋼水在鋼模中其保溫箱溫度控制在200-230°C,自然冷卻4小時(shí),脫模后鋼錠在保溫箱進(jìn)行空冷。
[0009]5、電渣重熔:按 常規(guī)工藝生產(chǎn)。
[0010]6、鍛造:按常規(guī)工藝生產(chǎn)。
[0011]7、軋制:按常規(guī)工藝生產(chǎn)。
[0012]本發(fā)明,通過(guò)采用LF爐精煉、VD真空精煉爐的鋼水真空脫氣、電渣重熔等多種技術(shù)手段,生產(chǎn)的高速鋼中顯著降低了氣體含量,提高了高速鋼的純凈度,消除或減輕了縮孔、疏松、偏析等組織缺陷,改善了低倍組織質(zhì)量,而且細(xì)化了鑄態(tài)樹(shù)枝晶組織,減輕了晶內(nèi)成分偏析和晶界碳化物堆積。此冶煉生產(chǎn)方法是生產(chǎn)高品質(zhì)高速鋼的主要技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.采用6t真空精煉爐精煉高速鋼的方法,包括以下步驟:1)鋼水熔煉、2)精煉、3)真空脫氣、4)模鑄、5)電渣重熔、6)鍛造、7)軋制;其特征在于: 1)、鋼水熔煉:以重量百分比計(jì),熔化廢鋼成分C:0.8±0.1%、S1:0.4±0.1%, Mn:0.3±0.l%、Cr:4.0±0.2%、Μο:5.0±0.5%、W: 6±0.15%、V: 1.95±0.1%、Ρ S 0.027%、S 0.03% ;首先在6t中頻爐將合格廢鋼熔煉成1680~1650°C的鋼水;經(jīng)過(guò)造白渣,在線成份分析,補(bǔ)充合金元素,調(diào)整在鋼水中比例,并進(jìn)行脫氧、脫硫處理,冶煉操作時(shí),控制渣量占鋼水重量2.3~2.5% ; 2)、精煉:將中頻爐熔煉鋼水吊入LF爐進(jìn)行精煉操作,采用底部吹氬氣,爐門(mén)添加螢石、氟化鈣、石灰及鐵合金造精煉渣,并將精煉渣的堿度控制在2~2.2,同時(shí)微調(diào)化學(xué)成分,在線進(jìn)行鋼水成分分析; 3)、真空脫氣:將經(jīng)過(guò)精煉的鋼水運(yùn)送至VD爐真空脫氣抽真空處理,使精煉爐內(nèi)的真空度在≤67Pa以內(nèi),保持18~20分鐘,對(duì)鋼水進(jìn)行脫氫、脫氮、脫氧、再出爐,取樣; 4)、模鑄:將真空脫氣處理的鋼水的出鋼溫度控制在1540-1560°C,進(jìn)行模模鑄,鋼水在鋼模中,鋼模保溫箱溫度控制在200-230°C,自然冷卻4小時(shí),脫模鋼錠在保溫箱中進(jìn)行空冷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用6t真空精煉爐精煉高速鋼的方法,其特征在于:所述的步驟2)的鋼包底部吹氬氣量為4~50L/min。
【文檔編號(hào)】C21C7/076GK103710489SQ201410018073
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】蔣榮坤, 盧文芳 申請(qǐng)人:江蘇精工特種材料有限公司
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