CN103215496A - 一种含硼包晶钢的生产方法 - Google Patents

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吕刚
智建国
张晓光
刘平
王兆元
谭晓东
白月琴
董捷
卜向东
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Abstract

本发明涉及一种含硼包晶钢的生产方法，其特征是：转炉终点钢水的碳含量、磷含量及出钢温度为：碳含量C≥0.05wt%，P≤0.025wt%，出钢温度1610～1645℃；连铸过热度控制在30±5℃，拉速控制在2.2～2.4m/min范围以内，结晶器水流量减少到140m3/h，采用熔点较低的保护渣，喷淋水表采用弱冷水表，拉速2.2m/min时，二次冷却区第一段水量6.09L/min，第二段水量3.00L/min，第三段水量0.62L/min，拉速2.4m/min时，二次冷却区第一段水量7.25L/min，第二段水量3.34L/min，第三段水量1.24L/min。其优点是：在不改变工艺路线的前提下，避免了SWRCH18KB含硼包晶钢角部热裂纹的产生。

Description

一种含硼包晶钢的生产方法
技术领域
本发明涉及一种含硼包晶钢的生产方法，属于冶金及金属材料领域。
背景技术
SWRCH18KB属于含硼包晶钢，该钢种生产的盘条是紧固件制造业用来生产螺钉、螺母的常用原料，其化学成分见表1。
表1   化学成分（质量百分数）
Figure BDA0000311315781
目前国内大部分钢厂生产SWRCH18KB时，均采用转炉冶炼—LF钢包炉精炼—小方坯连铸工艺路线，但连铸坯经常出现角度裂纹严重影响了该钢种的顺利生产，部分钢厂受其影响放弃了该钢种的生产。
究其原因是由于SWRCH18KB属含硼包晶钢，凝固过程中发生包晶反应，伴随这一转变而出现较大的体积变化和线收缩，因而产生角部热裂纹。因此如何避免角部裂纹的产生，保证合格连铸坯是难点所在。
发明内容
本发明的目的是提供一种在不改变工艺路线的前提下，避免SWRCH18KB含硼包晶钢产生角部热裂纹的生产方法。
本发明的具体解决方案如下：
1、转炉生产
转炉终点钢水的碳含量、磷含量及出钢温度为： 碳含量C≥0.05 wt %，P≤0.025 wt %，出钢温度1610～1645℃；
根据SWRCH18KB成分要求加入硅铁、硅锰和铝硅锰脱氧合金化，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，吹氩时采用大气量搅拌。
2、LF炉生产
根据转炉钢水成分加入白灰、萤石和铝矾土，电石加入量控制在 50～100 kg，根据转炉钢水合金元素含量确定硅铁、中碳锰铁、锻烧无烟煤的加入量进行成分微调，精炼后期加入硼铁，软吹时间大于10min保证化学成分的均匀性及夹杂物上浮，精炼后喂入硅钙线后上铸机。
3、连铸生产
过热度控制在30±5℃，拉速控制在2.2～2.4m/min范围以内，结晶器水流量减少到140m3/h，采用熔点较低的保护渣，喷淋水表采用弱冷水表，拉速2.2m/min时，二次冷却区第一段水量6.09L/min，第二段水量3.00L/min，第三段水量0.62L/min，拉速2.4m/min时，二次冷却区第一段水量7.25L/min，第二段水量3.34L/min，第三段水量1.24L/min。
本发明的优点是：在不改变工艺路线的前提下，避免了SWRCH18KB含硼包晶钢角部热裂纹的产生。
具体实施方式
工业试验生产工艺简述如下：
转炉冶炼—LF钢包炉精炼—小方坯连铸
工业试生产了15炉钢，具体的工艺参数控制如下：
1）转炉生产
转炉冶炼时根据实际情况加入白灰4000-5000kg，白云石3000-4000kg，铁皮球2000-3000kg，出钢过程中加入硅铁200kg，硅锰600kg。
转炉终点钢水的碳含量、磷含量（质量百分数）及出钢温度如表2所示。
表2　转炉出钢的成分及温度
出钢温度，℃ 出钢碳含量，wt％ 出钢磷含量，wt％
最小值 1610 0.06 0.011
最大值 1645 0.15 0.020
平均值 1630 0.11 0.017
2）LF炉生产
LF炉精炼根据钢水成分及温度变化进行加辅料造渣，加合金进行微调和升温操作。加入白灰500-600kg，萤石200kg，铝矾土200-300kg，电石100kg，合金根据精炼就位成分进行微调加入锰铁50-100kg，硅铁100-300 kg，硼铁20kg，精炼后喂入硅钙线，喂入量200—300m。
表3      精炼工位化学成分变化含量（wt %）
Figure BDA0000311315782
3）连铸生产
过热度控制在27～34℃，拉速在2.2-2.6m/min之间。结晶器水流量减少到140m3/h，喷淋水表采用弱冷水表，拉速2.2m/min时，二次冷却区第一段水量6.09L/min，第二段水量3.00L/min，第三段水量0.62L/min，拉速2.4m/min时，二次冷却区第一段水量7.25L/min，第二段水量3.34L/min，第三段水量1.24L/min。
钢水的成分（质量百分数）控制如表4所示。
表4　     成品成分（wt %）
C Si Mn P S
最小值 0.21 0.15 0.36 0.012 0.011
最大值 0.17 0.23 0.40 0.016 0.022
平均值 0.20 0.18 0.38 0.014 0.018
试验结果表明通过对转炉、LF精炼、连铸等生产环节的控制，连铸坯角部裂纹得到了有效控制。

Claims (1)

1.一种含硼包晶钢的生产方法，其特征是：转炉终点钢水的碳含量、磷含量及出钢温度为： 碳含量C≥0.05 wt %，P≤0.025 wt %，出钢温度1610～1645℃；根据SWRCH18KB成分要求加入硅铁、硅锰和铝硅锰脱氧合金化， 根据转炉钢水成分加入白灰、萤石和铝矾土，电石加入量控制在 50～100 kg，根据转炉钢水合金元素含量确定硅铁、中碳锰铁、锻烧无烟煤的加入量进行成分微调，精炼后期加入硼铁，软吹时间大于10min保证化学成分的均匀性及夹杂物上浮，精炼后喂入硅钙线后上铸机；连铸过热度控制在30±5℃，拉速控制在2.2～2.4m/min范围以内，结晶器水流量减少到140m3/h，采用熔点较低的保护渣，喷淋水表采用弱冷水表，拉速2.2m/min时，二次冷却区第一段水量6.09L/min，第二段水量3.00L/min，第三段水量0.62L/min，拉速2.4m/min时，二次冷却区第一段水量7.25L/min，第二段水量3.34L/min，第三段水量1.24L/min。
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