CN103160635B - 利用转炉-连铸方式生产模具钢的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用转炉-连铸方式生产模具钢的工艺,包括炼钢连铸工序和轧钢工序。所述炼钢连铸工序包括转炉熔炼、LF精炼、连铸和缓冷等工艺步骤;所述轧钢工序包括加热、高压水除鳞、轧制、矫直、堆垛缓冷等步骤。利用本发明生产的模具钢,可以降低模具钢中气体和夹杂物的含量,消除减缓钢坯的热应力和组织应力,改善钢坯内部粗大和不均匀的铸态组织,改善模具钢的探伤不合格和成品崩裂问题。本发明实现了利用转炉来生产模具钢,降低了生产成本,提高了经济效益。

Description

利用转炉-连铸方式生产模具钢的工艺
技术领域
本发明涉及一种冶金领域的金属材料的生产方法,具体的说是一种利用转炉-连铸方式生产模具钢的工艺。
背景技术
模具是机械制造、无线电仪表、电机、电器等工业部门中制造零件用的主要生产加工工具。模具的质量直接影响着压力加工工艺的质量、产品的精度、产量和生产成本。而模具的质量与使用寿命除了靠合理的结构设计和加工精度来保证外,生产模具时使用的模具钢的材质和热处理也是影响模具质量的重要因素。模具钢主要指的是用来制造冷冲模、热锻模和压铸模等模具的钢种。
目前,生产模具钢的熔炼设备一般是电弧炉和中频感应炉。模具钢的主要生产过程为:首先把所需要的废钢、生铁等各种原料加到炉子中熔化成钢水,在炉中取样分析出各化学成分的百分含量,根据分析结果进行反复调整取样,化学成分百分含量调整合格后,在脱氧及出炉温度达到要求的条件下,就可以出钢了。翻炉使钢水经过炉口流到钢包中,钢包接满钢水后,通过浇注的方式注入钢锭模中。待钢水在钢锭模中凝固成型为钢锭后,将钢锭送至锻造处轧制,多次轧制后钢锭尺寸达到客户要求,经过热处理,切头,检验合格之后,产品包装入库。
对于普通的合金钢,为保证连续生产,一般的生产工艺为:利用高炉熔炼完成的铁液搭配其它炼钢原料先通过转炉熔炼成钢坯后再经过轧机轧制,生产出所需要的钢板。
转炉熔炼生产钢坯的主要工艺步骤为:转炉熔炼、炉外精炼和钢水浇铸。使用转炉熔炼生产主要是依靠转炉内液态铁水的物理热和铁水中各组分与吹入转炉内的氧进行化学反应所产生的热量,使转炉内的钢水达到出钢要求的成分和温度。转炉熔炼时,先加入铁水及各种炼钢原料后,进行吹氧熔炼,达到出钢要求后出钢水,同时注意扒渣、挡渣。经过转炉熔炼得到的钢水还需要经过炉外精炼,目前钢水精炼的方法很多,根据不同的精炼目的可以选择吹氩、真空处理、吹氧、加热和喂丝等精炼过程。钢水浇铸一般采用模铸和连铸两种方式。模铸是把精炼好的钢水浇注到事先准备好的模型中,经过冷却成型成钢坯。连铸是将精炼好钢水运至回转台,回转台转动到浇注位置时将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去,在拉矫机与结晶振动装置共同作用下,将结晶器内的铸件拉出,冷却后切割成一定长度的钢坯。在连铸过程中,拉矫机与结晶振动装置之间设置的扇形段是连铸的主要设备之一,扇形段由辊子及其轴承座、上下框架、辊缝调整装置、辊子压下装置、冷却水配管和给油脂配管等组成。扇形段制造水平的高低将直接影响到被轧制板坯厚度的均匀性,对其质量起着十分重要的作用。
生产出来的钢坯进行轧制,轧制方式主要有热轧和冷轧,其中热轧一般是将连铸的钢坯经过加热炉加热到一定温度,经过传送辊道送至轧机处进行轧制,生产出带钢、型钢或钢管。带钢通常还需要经过卷取机卷成钢卷以便运输。冷轧生产的工序一般包括开卷、轧制、酸洗、热处理和卷曲等,有的还需要镀锌等表面处理工艺。
利用转炉炼钢虽然可以节约能源,实现连续生产,但是由于模具钢的合金含量高,冶炼温降大,内部的组织应力相对较大,如果用转炉熔炼生产模具钢,模具钢钢坯极易出现崩裂及轧制完成后的钢板出现探伤不合格等影响产品质量的缺陷,因此目前熔炼模具钢仍广泛使用电弧炉和中频感应炉。由于使用电弧炉和中频感应炉熔炼模具钢需要耗费大量生产用电,浪费能源,增加生产成本。而且使用电弧炉和中频感应炉熔炼只能分批次间断地进行生产,随着现代工业的进步,模具钢的用量增大,这种生产模具钢的方式已经不能满足需要,亟须找到一种新的模具钢生产方式弥补目前的不足。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种节省能耗,低成本投入并可以进行连续生产的利用转炉-连铸方式生产模具钢的工艺,同时解决模具钢的探伤不合格及成品崩裂等问题。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
利用转炉-连铸方式生产模具钢的工艺,包括炼钢连铸工序和轧钢工序,炼钢连铸工序包括转炉熔炼、LF精炼、连铸、缓冷步骤;轧钢工序包括加热、高压水除鳞、轧制、矫直、堆垛缓冷步骤,
所述转炉熔炼是按照配料要求将熔炼好的符合模具钢成分要求的铁水通过用于中转的混铁炉混合均匀后和废钢一起引至转炉,在转炉中加入造渣剂,采用顶底复吹的方式向转炉内吹入纯氧进行初步熔炼,熔炼温度控制在2000℃以上;当钢水中的C、P百分含量符合要求时熔炼结束,为防止钢水中C的在氧化,在熔炼终点时进行脱氧,脱氧的同时根据所需模具钢的成分要求配加合金原料;之后钢水出炉,控制钢水的出炉温度为1680℃~1730℃,将钢水经出钢口挡渣后倒入钢包;
所述LF精炼是将经转炉熔炼的钢水放入精炼炉内,根据钢水中各化学成分百分含量与模具钢成分要求的差距添加合金原料,将钢水加热至1600℃~1640℃后再加入造渣剂除渣,并从钢水底部吹入氩气,进行脱气,去除钢水中溶解的气体和夹杂物,将钢水中的C、Si、Mn的化学成分控制稳定在窄成分范围内;
所述连铸是将精炼好的钢水注入连铸机的中间包,控制中间包内钢水的温度在1520℃~1560℃,然后将钢水分配至连铸机的各结晶器使之凝固结晶,之后将结晶器中的钢坯拉出,拉坯速度为0.7~1.0m/min,在拉坯时采用轻压下技术防止钢坯发生中心偏析,在整个连铸过程中对钢包中钢水采用全程保护浇注技术防止钢水氧化和吸气;
所述炼钢连铸工序的缓冷是将连铸完成的钢坯下线后运送至缓冷坑,空冷至500℃以下;
所述轧钢工序的加热是将炼钢连铸工序生产出来的钢坯转入加热炉进行加热,当钢坯加热至1280℃~1300℃后出炉;
所述轧钢工序的轧制是将加热完毕经高压水除鳞后的钢坯传送至轧制生产线进行快速轧制,轧制过程分为二辊粗轧和四辊精轧两个阶段,其中二辊粗轧的始轧温度≥950℃,终轧温度为880℃~920℃;四辊精轧时的始轧温度为840℃~880℃,终轧温度为800℃~830℃。
本发明的进一步改进在于:所述符合模具钢成分要求的铁水为纯净铁水先由高炉冶炼之后再经过扒渣、脱硫、脱磷过程制得,其中铁水成分中的P<0.1%,S<0.030%,Si为0.30%~0.50%。
本发明的进一步改进在于:所述炼钢连铸工序LF精炼时的精炼渣的成分及各成分百分含量为:CaO53%~58%,SiO213%~15%,MgO5%~8%,Al2O317%~20%,FeO0.5%~0.7%,MnO0.2%~0.3%,所述精炼渣的碱度R为3.3~4.0。
本发明的进一步改进在于:所述炼钢连铸工序LF精炼时加入的合金原料粒度控制在10mm~30mm之间,添加合金原料时按照合金被氧化的难易程度由易到难分批加入。
本发明的进一步改进在于:所述炼钢连铸工序的LF精炼时吹入氩气的时间不小于8min;吹入氩气的强度控制在能使钢水中渣面出现翻滚现象。
本发明的进一步改进在于:所述炼钢连铸工序的LF精炼时控制温度的窄成分范围为:钢水中C的成分含量控制偏差在0.02%内,Si和Mn的成分含量均控制偏差在0.05%内。
本发明的进一步改进在于:所述炼钢连铸工序的连铸过程中的全程保护浇注技术包括:钢包上设置钢包盖;钢包向连铸机中间包注入钢水时先在钢包与连铸机中间包之间加套管;连铸机中间包的钢水注入处加密封垫保护;中间包的钢水的上面采用保温稀渣剂与碳化稻壳双层保护;中间包的铝碳水口整体浸入至结晶器的钢水液面以下。
本发明的进一步改进在于:所述炼钢连铸工序的连铸过程中在拉坯的扇形段处设置电磁搅拌。
本发明的进一步改进在于:所述轧钢工序的轧制过程中四辊轧机在保证轧辊冷却的前提下,减小轧辊的冷却水量;所述轧钢工序的矫直过程中不进行冷却。
本发明的进一步改进在于:所述轧钢工序的堆垛缓冷过程为:先用40mm~50mm的普通碳素钢板垫底,之后将模具钢依次堆垛,最上面用40mm~50mm的普通碳素钢板封盖;保温时先用移动式保温罩将垛位包起来,然后用石棉布进行覆盖缓冷。
由于采用了上述技术方案,本发明取得的技术进步是:
本发明实现了利用转炉-连铸方式连续生产模具钢,节省了能源的消耗,降低了生产成本,实现了冶炼过程的自动化,充分改善了各项技术经济指标,提高了经济效益。由于模具钢的合金含量高,加入合金后铁水温降较大,需要转炉提高终点温度,而终点温度的提高会导致终点P过高,同时造成终点C偏低,钢水氧化严重,纯净度变差,本发明在转炉熔炼终点进行脱氧,有效降低了钢的初始氧含量,从而防止了C、P的氧化,降低了终点C、P的含量。本发明同时从熔炼模具钢所要求的铁水的成分控制、选用纯氧吹入和在熔炼终点进行脱氧并配加合金原料等工艺步骤综合进行生产优化,实现了终点C和P的控制目标,满足了利用转炉-连铸方式生产模具钢的需要。利用本发明生产的模具钢,大大降低了模具钢中的气体和夹杂物含量,提高了模具钢的纯净度,减小了钢坯的热应力和组织应力,改善了钢坯内部粗大和不均匀的铸态组织,有效的减少了模具钢中的氢白点、夹杂等严重影响质量的缺陷,改善了模具钢探伤不合格和成品崩裂的问题。
混铁炉作为高炉与转炉之间的一个缓冲器,对铁水进行保温,用于储存从高炉转入的纯净铁水,避免炼钢或者炼铁过程中发生事故影响生产的顺利进行。使用纯净铁水保证铁水中的残余有害元素低,有利于提高钢水的纯净度。
转炉炼钢时用纯氧代替空气吹入钢水可以降低氮气的含量,克服了由于空气中氮气的影响而使模具钢变脆,以及由于氮气排出带走热量而导致热量损失,缩短了冶炼周期,改善了脱气条件。
利用缓冷工艺消除减缓了钢坯的热应力和组织应力,改善了钢坯内部粗大和不均匀的铸态组织,有利于排氢,减少了氢白点的出现。同时提高了模具钢的成材率,解决了钢坯崩裂问题,大大提高了钢板探伤的合格率。
采用LF精炼,热效率高,升温幅度大,温度控制精度高。LF精炼功能强,同时具备搅拌和合金化的功能,可以多次反复进行检测调整,易于实现窄成分控制,提高产品的稳定性,保证产品良好的使用性能。
选用热轧方式轧制钢坯时金属塑性高,变形抗力低,大大减少了金属变形的能量消耗,能显著降低能耗,降低成本。此外热轧能改善模具钢的加工工艺性能,即破碎铸态钢坯的粗大晶粒,愈合裂纹,减少或消除铸造缺陷,将铸态组织转变为变形组织,提高了模具钢的加工性能。
造渣剂的质量好坏对熔炼工艺,产品质量和炉衬寿命等都有着重要影响。本发明选用的造渣剂具有脱硫,脱磷能力,实现了高效、快速的成渣。
吹氩可以对钢水进行充分脱气,保证软吹时间不小于8min,可以使搅拌更充分,便于钢水中的夹杂物充分上浮,有利于夹杂物的去除。
连铸时采用的全程保护浇注技术,保证安全生产的同时还保持了钢水的纯净度,确保了产品质量的合格率。采用轻压下技术和在拉坯的扇形段设置电磁搅拌增加了凝固终点附近的收缩度用以补偿钢水凝固造成的收缩,消除钢水的流动现象,显著减轻了钢坯的中心偏析,扩大了等轴晶率,提高了冶金效果,保证了钢坯良好的内部质量。
模具钢轧制后下线堆垛缓冷,有利于模具钢中氢的有效释放,有助于钢中由于过饱和而脱落的氢充分溢出,降低了模具钢轧制后冷却过程中产生的热应力和组织应力,有利于提高模具钢的冷弯性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明:
本发明进行生产所需要的原料均需要进行优选,主要原料包括:纯净铁水、废钢、造渣剂、合金原料和保护渣。纯净铁水先由高炉冶炼之后再经过扒渣、脱硫、脱磷等预处理过程后得到的符合模具钢成分要求的铁水,其中P<0.1%;S<0.030%,Si为0.30%~0.50%。造渣剂使用石灰和轻烧白云石,造渣剂中的CaO含量要高,应大于85%,活性度需大于280。此外,造渣剂还应保证清洁、干燥和适当的烧率。合金原料和保护渣使用前进行烘烤减少水分。其中合金原料用煤气进行烘烤,保护渣用水蒸气进行烘烤。
利用转炉-连铸方式生产模具钢的工艺主要包括炼钢连铸工序和轧钢工序。所述炼钢连铸工序包括转炉熔炼、LF精炼、连铸、缓冷步骤,所述轧钢工序包括加热、高压水除鳞、轧制、矫直、堆垛缓冷、检验、入库步骤,
所述转炉熔炼工艺步骤为:按照原料配比的要求,先把废钢等原料装入氧气顶底复吹转炉内,之后将纯净铁水通过用于中转的混铁炉混合均匀后引至转炉,再加入造渣用的石灰和轻烧白云石。加料完成后,把氧气喷枪插入转炉内,采用顶底复吹的方式分别从炉顶及炉底向转炉中以4.5m3/(tmin)的供氧强度吹入纯氧开始进行熔炼钢水,使纯氧直接跟高温的铁水发生氧化反应,除去杂质。用纯氧代替空气可以克服由于空气里的氮气的影响而使钢质变脆,以及氮气排出时带走热量的缺点。在熔炼过程中,熔炼温度控制在2000℃以上,一般为2000℃~2150℃。纯氧吹入转炉炼钢过程中的热量有富余,需要加入废钢作为冷却剂,根据热平衡计算所需加入废钢的用量。
取样快速检测钢水中的C、P百分含量,当钢水中C、P含量均符合要求时,即停止吹炼,提升喷枪,测定钢水温度为出炉温度1700℃时,准备出钢。出钢时转炉炉体倾斜,在出钢口进行挡渣,在出钢时间过短及出钢时钢流不圆,出现散流吸气的情况时需要及时更换出钢口,这样确保只出钢不下渣。钢水从出钢口倒入钢包中,同时加入脱氧剂和合金原料进行脱氧和钢水的成分调节。氧气顶底复吹转炉在初步熔炼过程中向钢水中提供了大量的纯氧,以供一系列的氧化反应,同时有一部分氧溶解于钢水中,若不进行脱氧,则在钢水浇注过程中,随着温度的下降,引起碳的再氧化,生成的CO气体使铸坯产生皮下气孔。另外,钢坯中的氧还可能使钢坯变脆,塑性下降,所以在熔炼终点时要进行脱氧。脱氧操作的同时,根据模具钢要求的成分需要配加一定量的合金原料。合金原料在转炉工段时进入高位料仓,煤气直接抽入料仓,点燃煤气烘烤合金原料,在需要添加使用时打开阀门,合金原料经称量后通过溜槽进入钢包。
所述LF精炼过程为:将装有经过转炉熔炼钢水的钢包放入双工位LF钢包精炼炉内,取样分析钢水中所含的各化学成分百分含量,通过分析计算,根据与所需模具钢成分要求的差距,确定精炼钢水时需要添加的各种合金原料的补加量。将需要补加的合金原料分批加入,需要注意各种合金原料的加入顺序,按照被氧化程度难易,由易到难的分批加入。合金原料注意控制粒度,粒度一般应控制在10mm~30mm,太大的块状合金原料不易熔化,影响合金的吸收率。
加料完成后,控制精炼炉开始升温,当钢水加热至1630℃后,在合金原料充分熔化吸收后,从钢包底部向钢水中进行吹氩搅拌,氩气吹入钢水时既不会参与化学反应,也不会溶解在钢水内。钢水中溶解的其它气体随氩气泡溢出钢水,完成脱气。此外向钢水中吹氩时,氩气泡的上浮推动钢水运动,从而可以起到搅拌钢水的作用,促进钢水成分均匀和钢水温度均匀。吹氩对钢水的搅拌还有利于夹杂物的去除,同时可以促进钢水的进一步脱气。为确保对钢水搅拌充分,需要调整吹入氩气的强度,以可见钢水中的渣面能出现翻滚现象为准;同时需要保证软吹时间,通过观察钢水液面的翻滚程度调整氩气流量,一般选用流量为50~100L/min,以钢水不发生裸露为准,软吹时间应不小于8min,一般为8~12min,保证钢水中的夹杂物能充分上浮。
在吹氩的过程中,需要重复进行取样分析,充分调整钢水的化学成分,保证钢水的成分稳定在窄成分的范围内,所述窄成分范围主要包括:钢水中C成分含量控制偏差在0.02%内,Si和Mn的成分含量均控制偏差在0.05%内,以满足产品的使用性能。
为确保钢水的纯净度,在钢水精炼过程中加入合金原料后进行吹氩前,还需要对精炼钢水除渣,所述精炼渣的成分及各成分百分含量为:CaO53%~58%,SiO213%~15%,MgO5%~8%,Al2O317%~20%,FeO0.5%~0.7%,MnO0.2%~0.3%。精炼渣的碱度R为3.3~4.0。
所述连铸工艺使用直弧形板坯连铸机,首先将装有精炼后钢水注入连铸机的中间包内,中间包的温度控制在1550℃,之后将钢水分配至各结晶器凝固结晶,最后通过拉矫机与结晶振动装置的共同作用,将结晶器中的钢坯拉出,拉坯速度为0.9m/min。在拉坯过程中,为防止钢坯内部产生中心偏析,采用轻压下技术:连铸机拉坯时用辊缝仪对每个辊子进行测量,测量后与设计参数对比不超过0.3mm,相差太大的通过扇形段上微调旋钮进行调整。在拉坯的扇形段处还设置有电磁搅拌,利用电磁力推动钢水运动,促使铸坯液相内夹杂物上浮,扩大铸坯中心等轴晶区,消除中心偏析,消除铸坯中心疏松和缩孔。
为保持钢水的纯净度,在进行连铸生产时采用全程保护浇注技术,所述全程保护浇注技术包括:在注入精炼后钢水的钢包上设置钢包盖保护,在连铸机中间包与钢包的出钢口之间加套管,在中间包的入口处设置密封垫再开始浇注;中间包中的钢水的上面采用保温稀渣剂与碳化稻壳双层保护,中间包分配至各结晶器时,中间包上的铝碳水口整体浸入结晶器的钢水液面中。
所述炼钢连铸工序的缓冷工艺是将连铸完成的钢坯下线后进行缓冷处理,将钢坯运送至缓冷坑后盖好,空冷至500℃以下。
所述轧钢工序的加热是将由炼钢连铸工序生产出来的钢坯转入加热炉进行加热,加热速度15~18min/cm,加热时间4h,当钢坯加热至1280~1300℃后出炉。加热完成后的钢坯在高温状态下氧化,钢坯的表面会形成氧化铁皮即鳞皮。在进行轧制生产前,需要去除这层氧化皮,防止在轧制过程中将氧化皮压入到钢带表面,影响产品的表面质量。因此加热完成后,在钢坯轧制前,需要利用高压水的机械冲击力去除氧化铁皮层,即高压水除鳞。
所述轧钢工序的轧制指将经高压水除鳞完毕的钢坯传送至轧制生产线进行快速轧制,轧制过程分为二辊粗轧和四辊精轧两个阶段,其中二辊粗轧的始轧温度≥950℃,一般为950℃~1000℃,终轧温度为880℃~920℃;四辊精轧时的始轧温度为840℃~880℃,终轧温度为800℃~830℃。整个轧制过程中尽可能的提高终轧温度。在轧制过程中四辊轧机在保证轧辊冷却的前提下,减小轧辊的冷却水量。
轧制完成后的模具钢产品进入矫直机进行矫直处理,在矫直过程中不进行冷却。
矫直完成的模具钢产品进行切头修整后下线堆垛缓冷,所述堆垛缓冷的步骤为:先用50mm的普通碳素钢板垫底,之后将模具钢产品依次堆垛,最上面用50mm的普通碳素钢板封盖。保温时先用移动式保温罩将垛位包起来,然后用石棉布进行覆盖缓冷。
堆垛缓冷后的产品经过检验后包装入库。

Claims (7)

1.利用转炉-连铸方式生产模具钢的工艺,包括炼钢连铸工序和轧钢工序,其特征在于:炼钢连铸工序包括转炉熔炼、LF精炼、连铸、缓冷步骤;轧钢工序包括加热、高压水除鳞、轧制、矫直、堆垛缓冷步骤,
所述转炉熔炼是按照配料要求将熔炼好的符合模具钢成分要求的铁水通过用于中转的混铁炉混合均匀后和废钢一起引至转炉,在转炉中加入造渣剂,造渣剂的CaO含量大于85%,活性度大于280,采用顶底复吹的方式向转炉内吹入纯氧进行初步熔炼,熔炼温度控制在2000℃以上;当钢水中的C、P百分含量符合要求时熔炼结束,为防止钢水中C的再氧化,在熔炼终点时进行脱氧,脱氧的同时根据所需模具钢的成分要求配加合金原料;之后钢水出炉,控制钢水的出炉温度为1680℃~1730℃,将钢水经出钢口挡渣后倒入钢包;
所述LF精炼是将经转炉熔炼的钢水放入精炼炉内,根据钢水中各化学成分百分含量与模具钢成分要求的差距添加合金原料,将钢水加热至1600℃~1640℃后再加入造渣剂除渣,并从钢水底部吹入氩气,进行脱气,去除钢水中溶解的气体和夹杂物,将钢水中的C、Si、Mn的化学成分控制稳定在窄成分范围内;
所述连铸是将精炼好的钢水注入连铸机的中间包,控制中间包内钢水的温度在1520℃~1560℃,然后将钢水分配至连铸机的各结晶器使之凝固结晶,之后将结晶器中的钢坯拉出,拉坯速度为0.7~1.0m/min,在拉坯时采用轻压下技术防止钢坯发生中心偏析,在整个连铸过程中对钢包中钢水采用全程保护浇注技术防止钢水氧化和吸气;全程保护浇注技术包括:钢包上设置钢包盖;钢包向连铸机中间包注入钢水时先在钢包与连铸机中间包之间加套管;连铸机中间包的钢水注入处加密封垫保护;中间包的钢水的上面采用保温稀渣剂与碳化稻壳双层保护;中间包的铝碳水口整体浸入至结晶器的钢水液面以下;
所述炼钢连铸工序的缓冷是将连铸完成的钢坯下线后运送至缓冷坑,空冷至500℃以下;
所述轧钢工序的加热是将炼钢连铸工序生产出来的钢坯转入加热炉进行加热,加热速度15~18min/cm,加热时间4h,当钢坯加热至1280℃~1300℃后出炉;
所述轧钢工序的轧制是将加热完毕经高压水除鳞后的钢坯传送至轧制生产线进行快速轧制,轧制过程分为二辊粗轧和四辊精轧两个阶段,其中二辊粗轧的始轧温度≥950℃,终轧温度为880℃~920℃;四辊精轧时的始轧温度为840℃~880℃,终轧温度为800℃~830℃;四辊轧机在保证轧辊冷却的前提下,减小轧辊的冷却水量;
所述轧钢工序的矫直过程中不进行冷却;
所述轧钢工序的堆垛缓冷过程为:先用40mm~50mm的普通碳素钢板垫底,之后将模具钢依次堆垛,最上面用40mm~50mm的普通碳素钢板封盖;保温时先用移动式保温罩将垛位包起来,然后用石棉布进行覆盖缓冷。
2.根据权利要求1所述的利用转炉-连铸方式生产模具钢的工艺,其特征在于:所述符合模具钢成分要求的铁水为纯净铁水先由高炉冶炼之后再经过扒渣、脱硫、脱磷过程制得,其中铁水成分中的P<0.1%,S<0.030%,Si为0.30%~0.50%。
3.根据权利要求1所述的利用转炉-连铸方式生产模具钢的工艺,其特征在于:所述炼钢连铸工序LF精炼时的精炼渣的成分及各成分百分含量为:CaO53%~58%,SiO213%~15%,MgO5%~8%,Al2O317%~20%,FeO0.5%~0.7%,MnO0.2%~0.3%,所述精炼渣的碱度R为3.3~4.0。
4.根据权利要求1所述的利用转炉-连铸方式生产模具钢的工艺,其特征在于:所述炼钢连铸工序LF精炼时加入的合金原料粒度控制在10mm~30mm之间,添加合金原料时按照合金被氧化的难易程度由易到难分批加入。
5.根据权利要求1所述的利用转炉-连铸方式生产模具钢的工艺,其特征在于:所述炼钢连铸工序的LF精炼时吹入氩气的时间不小于8min;吹入氩气的强度控制在能使钢水中渣面出现翻滚现象。
6.根据权利要求1所述的利用转炉-连铸方式生产模具钢的工艺,其特征在于:所述炼钢连铸工序的LF精炼时控制温度的窄成分范围为:钢水中C的成分含量控制偏差在0.02%内,Si和Mn的成分含量均控制偏差在0.05%内。
7.根据权利要求1所述的利用转炉-连铸方式生产模具钢的工艺,其特征在于:所述炼钢连铸工序的连铸过程中在拉坯的扇形段处设置电磁搅拌。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109097520A (zh) * 2018-09-27 2018-12-28 江阴市茂昌铸造有限公司 一种提高钢铁冶炼中硫元素回收率的工艺
CN115820978B (zh) * 2022-12-07 2024-03-22 福建三宝钢铁有限公司 一种无取向硅钢的炼钢工艺
CN116422853B (zh) * 2023-06-13 2023-08-25 鞍钢联众(广州)不锈钢有限公司 一种模具钢及其连铸生产方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010046367A (ko) * 1999-11-12 2001-06-15 이구택 금형 공구강의 제조방법
CN1864878A (zh) * 2005-05-20 2006-11-22 中冶东方工程技术有限公司 紧凑型中宽带钢生产工艺
CN102268599A (zh) * 2011-08-01 2011-12-07 南京钢铁股份有限公司 一种非调制的塑料模具钢厚板生产工艺
CN102304668A (zh) * 2011-09-23 2012-01-04 武汉钢铁(集团)公司 一种高性能特厚钢板的制造方法
CN102433504A (zh) * 2011-12-09 2012-05-02 莱芜钢铁集团有限公司 楔横轧工艺生产中重载汽车齿轮轴毛坯用钢及其制造方法
CN102719756A (zh) * 2012-07-23 2012-10-10 新余钢铁集团有限公司 一种42Mn刀模具用宽钢带及其制造方法
CN102896466A (zh) * 2012-07-27 2013-01-30 济钢集团有限公司 一种150~400mm厚塑料模具用钢板的生产方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010046367A (ko) * 1999-11-12 2001-06-15 이구택 금형 공구강의 제조방법
CN1864878A (zh) * 2005-05-20 2006-11-22 中冶东方工程技术有限公司 紧凑型中宽带钢生产工艺
CN102268599A (zh) * 2011-08-01 2011-12-07 南京钢铁股份有限公司 一种非调制的塑料模具钢厚板生产工艺
CN102304668A (zh) * 2011-09-23 2012-01-04 武汉钢铁(集团)公司 一种高性能特厚钢板的制造方法
CN102433504A (zh) * 2011-12-09 2012-05-02 莱芜钢铁集团有限公司 楔横轧工艺生产中重载汽车齿轮轴毛坯用钢及其制造方法
CN102719756A (zh) * 2012-07-23 2012-10-10 新余钢铁集团有限公司 一种42Mn刀模具用宽钢带及其制造方法
CN102896466A (zh) * 2012-07-27 2013-01-30 济钢集团有限公司 一种150~400mm厚塑料模具用钢板的生产方法

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