一種h13連鑄方坯的生產(chǎn)方法
【專利摘要】一種H13連鑄方坯的生產(chǎn)方法：采用噴吹鎂粉結(jié)合扒渣的方法對高爐鐵水進(jìn)行脫硫預(yù)處理；轉(zhuǎn)爐復(fù)合吹煉；吹氬處理；LF精煉處理；RH真空處理；采用全程保護(hù)澆鑄；鑄坯置入緩冷坑進(jìn)行緩冷。本發(fā)明可大幅降低電弧爐產(chǎn)生的巨大能耗；鋼水潔凈度高；能減少模鑄工藝造成的切頭切尾量，且在滿足用戶需要的前提下，大幅度降低生產(chǎn)成本達(dá)6.5%。
【專利說明】
-種H13連鑄方巧的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種模具鋼的生產(chǎn)方法，具體地屬于一種化3連鑄方巧的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] H13模具鋼屬于空冷澤硬鋼，是使用最廣泛和最具代表性的熱作模具鋼種。該鋼具 有良好的澤透性、高初性、高耐磨性、優(yōu)良的抗熱裂能力W及熱處理變形小的優(yōu)點(diǎn)，通常用 于制造沖擊載荷大的鍛模、熱擠壓模、精鍛模、侶、銅及其合金壓鑄模。但由于該鋼種的合金 含量高、鑄巧內(nèi)部易產(chǎn)生偏析、疏松等問題，因而大都采用電弧爐、電渣重烙和鍛壓工藝進(jìn) 行生產(chǎn)。其工藝及產(chǎn)品質(zhì)量雖較為成熟，但電耗大，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高。
[0003] 經(jīng)檢索，中國專利號為化200310108199.1的專利文獻(xiàn)，其公開了一種《.轉(zhuǎn)爐生產(chǎn) 刀模具鋼板的制造方法》，其包括W下生產(chǎn)步驟:1)轉(zhuǎn)爐冶煉，頂?shù)讖?fù)吹模式，控制停吹時鋼 水中的〇0.04%，0《80化9111，停吹溫度1620±10°(：，鋼包溫度1562±5°(：，鋼包[0]5509口111~ 650ppm; 2)畑精練，處理時間> 24分鐘，真空度小于67化，保持時間> 18分鐘，終止溫度1520 ± 10°C ;3)巧化處理，對鋼包鋼水進(jìn)行喂巧;4)誘鑄，本體誘鑄4~5噸/分鐘，補(bǔ)注1~1.5噸/ 分鐘，生產(chǎn)出鑄板巧。其雖然也采用轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)，但其沒有LF精煉，對鋼水潔凈度的控制不足。 專利號為CN 103993144A的文獻(xiàn)公開了一種連鑄大方巧生產(chǎn)H13模具鋼的方法，其包括：電 爐冶煉-爐外精煉-連鑄-鑄巧加熱-社制-退火。該發(fā)明所述的連鑄大方巧生產(chǎn)H13模具鋼的 方法采用了鑄巧誘鑄+W社代鍛相配合的工藝方式W獲得合金元素含量配比合理的模具用 鋼，其具有較高的硬度、強(qiáng)度和耐磨性，優(yōu)異的初性和塑性及良好的冷熱疲勞性能。其特征 在于控制誘鑄溫度為1515~1525Γ，控制二冷水比為0.23~0.26L/Kg，連鑄機(jī)W0.55~ 0.7m/min的拉速誘鑄，壓下量為9~12mm，加熱爐出鋼溫度為1215~1225°C，初社溫度> 1040°C，連社溫度>950°C，社制結(jié)束后在12小時內(nèi)進(jìn)行退火熱處理，控制退火溫度為830~ 850°C，保溫5小時左右，然后冷卻至320~350°C出爐。但其電弧爐冶煉能耗較大，不利于低 成本化生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的在合金加入后造成的鋼水大幅溫降、LF快速造渣 升溫、鋼水純凈度較低、連鑄大方巧的內(nèi)部質(zhì)量和表面質(zhì)量存在缺陷的不足，并能大幅度降 低生產(chǎn)成本達(dá)6.5%，又能滿足用戶需要的化3連鑄方巧的生產(chǎn)方法。
[0005] 實(shí)現(xiàn)上述目的的措施： 一種H13連鑄方巧的生產(chǎn)方法，其步驟： 1) 采用噴吹儀粉結(jié)合化渣的方法對高爐鐵水進(jìn)行脫硫預(yù)處理，噴吹的儀粉量為0.7~ 0.8Kg/t鐵水，W滿足鐵水硫重量百分比含量在S《0.015%為原則； 2) 進(jìn)行轉(zhuǎn)爐復(fù)合吹煉，控制終渣堿度在3.0~4.0，吹煉終點(diǎn)C在0.06%~0.12%，終點(diǎn)P《 0.015%，出鋼溫度在1670~1700°(：;出鋼采用滑板擋渣； 在出鋼到1/4時，開始加入增碳劑及經(jīng)預(yù)熱的合金；當(dāng)出鋼到4/5時全部加完;在出鋼結(jié) 束前的1分鐘內(nèi)，加入活性石灰作為頂渣，其量按照3~3.5Kg/噸鋼水加入；出鋼過程采用全 程底吹氣氣； 3) 進(jìn)行吹氣處理，控制吹氣時間不低于6min，氣氣壓力在0.5~0.7M化，氣氣流量在50 ~70 4) 進(jìn)行LF精煉處理，并加入活性石灰、蛋石予W調(diào)整烙渣，W使?fàn)t渣堿度在2.0~3.0;并 控制離站溫度在1585~1600 °C，S《0.012〇/〇; 5) 進(jìn)行RH真空處理，并在真空度《100化下進(jìn)行，并控制純真空處理時間不低于15min; 真空處理結(jié)束后，鋼水中Η《化pm，鋼水溫度在1540~1555°C; 6) 采用全程保護(hù)誘鑄，結(jié)晶器保護(hù)渣采用高銘鋼專用保護(hù)渣，并控制中間包鋼水溫度 在1505~1520°C ;當(dāng)鑄巧斷面為280 X 380 mm時，控制拉巧速度在0.4~0.6m/min;當(dāng)鑄巧斷 面為320 X 420 mm時，控制拉巧速度在0.3~0.6m/min; 7) 將鑄巧置入緩冷坑進(jìn)行緩冷，緩冷時間在24~72小時。
[0006] 其在于:所述的制造方法適用于模具鋼H13即牌號為4吐5MoSiVl鋼種的生產(chǎn)，其 鋼種的組分及重量百分比含量為：化學(xué)成分應(yīng)滿足:C: 0.32%~0.45%，Si : 0.80%~1.20%， Μη: 0.20%~0.50%，P《0.030%，S《0.030%，Cr: 4.75%~5.50%，Mo: 1.10%~1.75%，V: 0.80〇/〇~ 1.20%，其余為化及不可避免的雜質(zhì)。
[0007] 其在于:在轉(zhuǎn)爐復(fù)合吹煉步驟2)中，預(yù)熱合金的預(yù)熱溫度不低于600°C。
[000引本發(fā)明中主要工藝的作用及機(jī)理 本發(fā)明之所W在采取對加入的合金進(jìn)行預(yù)熱，在于由于本鋼種由于加入合金量較大， 會導(dǎo)致鋼水的溫降很大，不利于順行，故而為之。
[0009] 本發(fā)明之所用結(jié)晶器保護(hù)渣采用高銘鋼專用保護(hù)渣，是由于該類保護(hù)渣能更好地 起到保溫、隔絕空氣、傳熱潤滑及吸附夾雜物的作用。
[0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：1)采用轉(zhuǎn)爐冶煉，可大幅降低電弧爐產(chǎn)生 的巨大能耗;2)使用LF精煉，可快速提高鋼水溫度，并通過造渣去除鋼中夾雜物，提高鋼水 潔凈度;3)采用RH精煉可進(jìn)一步去除鋼中夾雜物W及鋼中有害氣體;4)采用大方巧連鑄技 術(shù)可提高鑄巧的收得率，減少模鑄工藝造成的切頭切尾量;5)采用全程保護(hù)誘鑄，針對不同 斷面的鑄巧采用不同的拉巧速度，可保證連鑄大方巧的內(nèi)部質(zhì)量和表面質(zhì)量。綜合W上技 術(shù)應(yīng)用，在滿足用戶需要的前提下，可大幅度降低生產(chǎn)成本達(dá)6.5%。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面對本發(fā)明予W詳細(xì)描述： 表1為本發(fā)明各實(shí)施例及對比例的化學(xué)成分取值列表； 表2為本發(fā)明各實(shí)施例及對比例的主要工藝取值列表； 表3為本發(fā)明各實(shí)施例及對比例的檢測結(jié)果列表。
[0012] 本發(fā)明各實(shí)施例均按照W下步驟生產(chǎn)： 1) 采用噴吹儀粉結(jié)合化渣的方法對高爐鐵水進(jìn)行脫硫預(yù)處理，噴吹的儀粉量為0.7~ 0.8Kg/t鐵水，W滿足鐵水硫重量百分比含量在S《0.015%為原則； 2) 進(jìn)行轉(zhuǎn)爐復(fù)合吹煉，控制終渣堿度在3.0~4.0，吹煉終點(diǎn)C在0.06%~0.12%，終點(diǎn)P《 0.015%，出鋼溫度在1670~1700°(：;出鋼采用滑板擋渣； 在出鋼至lJl/4時，開始加入增碳劑及經(jīng)預(yù)熱的合金，當(dāng)出鋼到4/5時全部加完;在出鋼結(jié) 束前的1分鐘內(nèi)，加入活性石灰作為頂渣，其量按照3~3.5Kg/噸鋼水加入；出鋼過程采用全 程底吹氣氣； 3) 進(jìn)行吹氣處理，控制吹氣時間不低于6min，氣氣壓力在0.5~0.7M化，氣氣流量在50 ~70 4) 進(jìn)行LF精煉處理，并加入活性石灰、蛋石予W調(diào)整烙渣，W使?fàn)t渣堿度在2.0~3.0;并 控制離站溫度在1585~1600 °C，S《0.012〇/〇; 5) 進(jìn)行RH真空處理，并在真空度《100化下進(jìn)行，并控制純真空處理時間不低于15min; 真空處理結(jié)束后，鋼水中Η《化pm，鋼水溫度在1540~1555°C; 6) 采用全程保護(hù)誘鑄，結(jié)晶器保護(hù)渣采用高銘鋼專用保護(hù)渣，并控制中間包鋼水溫度 在1505~1520°C ;當(dāng)鑄巧斷面為280 X 380 mm時，控制拉巧速度在0.4~0.6m/min;當(dāng)鑄巧斷 面為320 X 420 mm時，控制拉巧速度在0.3~0.6m/min; 7) 將鑄巧置入緩冷坑進(jìn)行緩冷，緩冷時間在24~72小時。
[0013] 表1本發(fā)明各實(shí)施例及對比例的化學(xué)成分取值列表(wt%)
表2本發(fā)明各實(shí)施例及對比例的主要工藝取值列表
續(xù)表2本發(fā)明各實(shí)施例及對比例的主要工藝取值列表
本【具體實(shí)施方式】僅為最佳例舉，并非對本發(fā)明技術(shù)方案的限制性實(shí)施。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種H13連鑄方坯的生產(chǎn)方法，其步驟： 1) 采用噴吹鎂粉結(jié)合扒渣的方法對高爐鐵水進(jìn)行脫硫預(yù)處理，噴吹的鎂粉量為0.7~ 0.8Kg/t鐵水，以滿足加入轉(zhuǎn)爐鐵水硫重量百分比含量在S彡0.015%為原則； 2) 進(jìn)行轉(zhuǎn)爐復(fù)合吹煉，控制終渣堿度在3.0~4.0，吹煉終點(diǎn)C在0.06%~0.12%，終點(diǎn)P彡 0.015%，出鋼溫度在1670~1700 °C ;出鋼采用滑板擋渣； 在出鋼到1/4時，開始加入增碳劑及經(jīng)預(yù)熱的合金；當(dāng)出鋼到4/5時全部加完;在出鋼結(jié) 束前的1分鐘內(nèi)，加入活性石灰作為頂渣，其量按照3~3.5Kg/噸鋼水加入；出鋼過程采用全 程底吹氬氣； 3) 進(jìn)行吹氬處理，控制吹氬時間不低于6min，氬氣壓力在0.5~0.7MPa，氬氣流量在50 ~70 Nm3/h; 4) 進(jìn)行LF精煉處理，并加入活性石灰、螢石予以調(diào)整熔渣，以使?fàn)t渣堿度在2.0~3.0;并 控制離站溫度在1585~1600 °C，S彡0 · 012%; 5) 進(jìn)行RH真空處理，并在真空度彡lOOPa下進(jìn)行，控制純真空處理時間不低于15min;真 空處理結(jié)束后，鋼水中Η彡2ppm，鋼水溫度在1540~1555°C; 6) 采用全程保護(hù)澆鑄，結(jié)晶器保護(hù)渣采用高鉻鋼專用保護(hù)渣，并控制中間包鋼水溫度 在1505~1520°C ;當(dāng)鑄坯斷面為280 X 380 mm時，控制拉坯速度在0.4~0.6m/min;當(dāng)鑄坯斷 面為320 X 420 mm時，控制拉還速度在0.3~0.6m/min; 7 )將鑄坯置入緩冷坑進(jìn)行緩冷，緩冷時間在24~72小時。2. 如權(quán)利要求1所述的一種H13連鑄方坯的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述的制造方法適 用于模具鋼H13即牌號為4Cr5M〇SiVl鋼種的生產(chǎn)，其鋼種的組分及重量百分比含量為:化 學(xué)成分應(yīng)滿足：C: 0 · 32%~0 · 45%，Si : 0 · 80%~1 · 20%，Mn :0 · 20%~0 · 50%，P彡0 · 030%，S彡 0 · 030%，Cr: 4 · 75%~5 · 50%，Mo: 1 · 10%~1 · 75%，V: 0 · 80%~1 · 20%，其余為Fe及不可避免的雜 質(zhì)。3. 如權(quán)利要求1所述的一種H13連鑄方坯的生產(chǎn)方法，其特征在于:在轉(zhuǎn)爐復(fù)合吹煉步 驟2)中，預(yù)熱合金的預(yù)熱溫度不低于600°C。
【文檔編號】C22C38/18GK106011671SQ201610557256
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月15日
【發(fā)明人】鄭建國, 齊江華, 周劍華, 朱敏, 陳光友, 王瑞敏, 費(fèi)俊杰
【申請人】武漢鋼鐵股份有限公司