CN105177215B - 一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺 - Google Patents

一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN105177215B
CN105177215B CN201510543183.6A CN201510543183A CN105177215B CN 105177215 B CN105177215 B CN 105177215B CN 201510543183 A CN201510543183 A CN 201510543183A CN 105177215 B CN105177215 B CN 105177215B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
aluminum
round steel
slag
vacuum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510543183.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105177215A (zh
Inventor
豆乃远
万文华
刘宪民
王日红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zenith Steel Group Co Ltd
Changzhou Zenith Special Steel Co Ltd
Original Assignee
Changzhou Dongda Zhongtian Inron Steel Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou Dongda Zhongtian Inron Steel Research Institute Co Ltd filed Critical Changzhou Dongda Zhongtian Inron Steel Research Institute Co Ltd
Priority to CN201510543183.6A priority Critical patent/CN105177215B/zh
Publication of CN105177215A publication Critical patent/CN105177215A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105177215B publication Critical patent/CN105177215B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

本发明涉及一种圆钢的生产方法,具体来说涉及一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺。其中,圆钢中[Al]含量按重量百分数计为0.70%~1.20%。制备方法包括转炉冶炼工序、LF炉外精炼工序、VD炉真空精炼工序、大方坯连铸工序和轧制工序步骤。采用本发明生产的高铝合金结构圆钢,成本低廉、其纯净度极高、铝的吸收率高,达到95%以上、可浇性好,不需要进行钙处理,可连浇12~15炉,大大提高了生产效率、圆钢的表面质量良好,解决了目前生产的高铝合金结构圆钢存在的连浇性不好、易出现结瘤、铝的吸收率不高、收得率不稳定、纯净度不高、圆钢表面质量不好、质量不稳定等技术难题。

Description

一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺
技术领域
本发明涉及一种钢的生产方法,具体来说涉及一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺。
背景技术
高铝合金结构钢的铝含量极高,高达0.70-1.20%,通常属于含铝氮化钢类别,经渗氮处理后,钢的氮化层中形成氮化铝层,依据氮化铝的弥散硬化作用可以提高钢材的表面硬度和强度,从而获得坚硬、耐磨、抗腐蚀的性能,广泛应用于航空工业、常规武器及机械制造业上的管坯发动机气钢套,注塑机的螺杆和套筒等特殊要求的零部件。仅注塑机行业的国内外年需求量已高达20万吨以上,随着近年来国家对军工行业的大力扶持,其需求量还将进一步增加。
现场多年的生产实践表明,当常规钢种的铝含量达到0.025%以上时,连续浇铸过程中容易堵塞水口,而高铝合金结构钢的铝含量为常规冷镦钢的40倍左右,是目前最难连铸的钢种之一,由于铝具有极易氧化、熔点低(660℃)、比重小(2.68g/cm3)等特点,造成高铝合金结构钢在冶炼时铝不易加入、收得率很不稳定;同时,高铝合金钢在生产过程中,渣中氧化硅易于还原,钢液中铝易于氧化,硅、铝成份波动较大,成份控制较为困难,并且钢液容易发生二次氧化,有一部分氧化物未能上浮而滞留在钢水中,从而造成水口堵塞,造成絮流,对连浇和钢的质量造成很大的危害。
21世纪以来,国内通常采用电炉→模铸工艺生产高铝合金结构钢,部分厂家甚至采用电渣重熔的工艺技术,劳动生产率和成材率相对较低,产品质量相对较差。近期,国内相关生产厂家开始逐步采用电炉→LF炉外精炼→RH真空精炼→连铸工艺代替电炉→模铸工艺生产,但铝的吸收率和连浇炉数均没达到理想状况,尚未达到高效批量生产阶段,仍存在一些难以突破的技术难题:①连浇过程容易出现结瘤现象,连浇炉数多为5炉左右;②铝的收得率不稳定,通常铝的收得率仅为75%左右;③盘条的纯净度不高,非金属夹杂物的含量和种类、气体含量等出现超标现象;④硅、铝成份波动较大,成份控制较为困难;⑤表面质量不理想,造成质量极不稳定,因此,这些技术难题大大困扰着高铝合金结构钢生产厂家。
发明内容
本发明的目的在于针对以上技术难题,通过合理选择工艺路线、合理设计工艺参数和合理选择铝的加入时机等手段,提供了一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺,成本低廉,操作简单,并且能够确保铝的吸收率高,达到95%以上;钢的纯净度极高;可浇性好,不需要进行钙处理,可连浇12~15炉,大大提高了生产效率,圆钢的表面质量良好,且质量稳定,完全满足国内外高铝合金结构圆钢客户的需求。
为了实现上述目的,本发明提供了一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺,包括转炉冶炼工序、LF精炼工序、VD真空精炼工序、大方坯连铸工序和轧制工序步骤,具体操作如下:
(1)转炉冶炼采用优质铁水,终点[C]控制在0.20%~0.30%,终点[P]≤0.010%,出钢过程采用滑板挡渣操作,严禁下渣出钢,出钢时间为3~5min,
由碳氧浓度积可知,出钢碳较高,钢水中的自由氧含量将大大降低,减轻了后续脱氧压力,大大减少了脱氧产物的生成,
作为优选,步骤(1)的采用优质铁水作为炼钢原料,要求[Si]:0.30%~0.70%、[P]≤0.10%、[S]≤0.020%,温度T≥1310℃,出钢温度为1630~1670℃;
作为优选,出钢1/4时随钢液依次加入脱氧剂电石和铝块,其中加入量为:电石90~120Kg/炉、铝块160~200Kg/炉;
加入电石和铝块进行预脱氧,可降低钢液中的氧含量,先加入电石,减少了脱氧产物氧化铝的生成量,进而减轻了后续氧化产物上浮的压力;
(2)LF精炼炉密封良好,确保炉内还原性气氛,精炼加入适量电石和铝粒进行钢渣界面脱氧,前期、中期进行底吹大氩气量搅拌,精炼后期、末期底吹适当调小氩气量,喂铝线调铝至0.09%-0.11%,硅按中下限控制,防止真空高铝渣回硅,精炼完成后迅速转入VD炉真空精炼工序,
步骤(2)中所述电石的加入量为50~70kg/炉,铝粒加入量为40~60kg/炉;所述精炼前期、中期底吹大氩气量搅拌压力1.1~1.3MPa,流量350~450NL/min,精炼后期、末期底吹大氩气量搅拌压力0.9~1.1MPa,流量250~350NL/min,所述喂铝线量为350~400m/炉。
步骤(2)中加入铝粒的目的是为了对钢水进行深脱氧,且脱氧产物在大氩气量的搅拌下,可有效促进脱氧产物上浮,
加电石的目的是为了进行钢渣界面脱氧,电石中的钙与钢液中的氧、氧化产物生成复合脱氧产物经氩气搅拌进入渣面,
精炼前期、中期为合金成分调整时期,采用大氩气量搅拌可以吹开渣面,提高合金收得率,加速合金熔化,均匀成分,同时能有效促进脱氧产物上浮;精炼后期、末期由于还原性渣的形成,炉渣会变得较稀,且没有调整合金阶段,适当调小氩气流量是为了防止钢液存在裸露、钢水被氧化的风险,同时还可以促进钢液中夹杂物上浮,此时喂入铝线是为了进一步深脱氧;
(3)VD采用抽真空脱气处理,真空状态下全程大氩气量搅拌,真空度在67Pa以下保持10~15min后破真空,随后加入铝块为770~830Kg/炉,继续抽真空至67Pa以下,并保持15~18min,随后破真空加入碳化稻壳覆盖剂进行软吹氩操作,软吹时间30~40min,软吹后进行测温操作,软吹后吊包温度为,开浇炉次1570~1580℃、连浇炉次1560~1570℃,
碳化稻壳覆盖剂为大包覆盖剂,加入的目的是保温且保护钢水被二次氧化的风险,
真空状态下,加入铝块,密封性好、因钢水已完成深脱氧,钢液中的氧含量极低,可以大大提高铝的收得率、且收得率稳定,同时降低了脱氧产物的生成量,提高了钢水的洁净度。
步骤(3)中所述大氩气量搅拌,搅拌压力1.0~1.2MPa,流量300~400NL/min,所述软吹氩流量80~100NL/min,
严格的软吹氩工艺和确保适当软吹时间,以实现有效促进夹杂物上浮,减少钢中夹杂物含量,达到净化钢水的目的,
(4)连铸采用高过热度、低拉速浇注,过热度控制在30~45℃,拉速0.70~0.80m/min,二冷采用弱冷配水模式,比水量为0.25L/Kg,
连铸采用整体式密封镁质干式料中间包,中间包与包盖之间垫放耐火棉并在各接缝处用涂抹料涂抹密封,结晶器选用高铝钢保护渣,保护渣自动加入,确保加入量均匀,
步骤(4)中,所述结晶器保护渣使用西宝高铝合金结构钢保护渣,其中碱度为R=0.50~0.70,熔点1080~1180℃,粘度为0.40~0.45Pa.S/1300℃,H2O≤0.30%;每隔2小时测量一次液渣层厚度,确保液渣层深度为8~10mm;结晶器一冷水流量为110±5m3/h,确保一冷水温差6~9℃;中包水口直径≥Φ40mm,水口插入深度为90~110mm,使用5.5~6h进行更换,结晶器电磁搅拌为150A/2Hz,末端电磁搅拌为80A/6Hz。
采用高过热度、低拉速浇注工艺,有利于促进夹杂物上浮,且连铸过程基本实现“恒拉速”浇注,可有效防止因钢水大翻引起的结晶器卷渣,同时,本发明通过选用合理的水口材质及严格控制换水口时间、严格控制生产节奏等措施来避免“高过热度、较低一冷水流量和低拉速”可能会造成的耐材侵蚀加重、结瘤,生产节奏不匹配、漏钢等不利影响,
连铸坯采用“一”字型加盖坑冷36h以上,温度≤150℃转运,中包选用镁质挡墙,使用CaO-Al2O3系碱性覆盖剂,勤加稻壳灰,保持中包黑渣操作,
采用“一”字型加盖坑冷,可以大大降低钢中的[H]含量,避免轧材出现白点现象,采用CaO-Al2O3系中包碱性覆盖剂,可避免连铸过程中因钢渣反应而引起钢种夹杂物增加,还起到避免钢液中的铝被氧化的风险;
(5)轧钢加强控轧控冷工艺控制,均热炉温度1150~1200℃,开轧温度1050~1130℃,总加热时间2~3h,采用高压水除磷,压力20MPa~25MPa,确保连铸坯表面氧化铁皮清除干净;出钢节奏1.5~2min,轧制完成后圆钢应及时缓冷,确保圆钢在≥400℃入坑缓冷,入坑时间不得小于48小时,
采用高压水除磷可以有效提高轧材的表面质量,圆钢坑冷可以大大降低钢中的[H]含量,避免出现白点现象;
本发明的有益效果在于:通过铝的加入时机选择、工序选择、严格执行标准化操作和生产工艺中各参数等手段,解决了目前生产的高铝合金结构圆钢存在的连浇性不好、易出现结瘤、铝的吸收率不高、收得率不稳定、纯净度不高、圆钢表面质量不好、质量不稳定等技术难题;同时克服了真空处理中加入铝块所导致的铝收得率不稳定,进而造成成份出格的现象;并且通过适当调小VD工序中的底吹氩气流量、软吹氩流量和适当缩短软吹氩时间,避免了VD炉生产过程中加铝后出现的温度偏低现象。提供了纯净度极高、铝的收得率稳定、铝的吸收率高,达到95%以上、可浇性好,不需要进行钙处理,可连浇12~15炉,且质量稳定,完全满足高铝钢用户的使用性要求的高铝合金结构钢的高效生产工艺。
具体实施方式
生产工艺简述如下:
120t转炉冶炼→LF钢包精炼→VD炉真空精炼→大方坯连铸(220*260mm2)→轧机轧制。
实施例1(炉号715060232)
(1)转炉冶炼工序
转炉冶炼采用优质铁水,其中,入炉铁水中组分质量含量要求:Si:0.43%、P:0.091%、S:0.014%,入炉铁水温度T=1315℃,
转炉冶炼控制出钢终点[C]=0.25%,终点[P]=0.006%,出钢温度1650℃,出钢过程采用滑板挡渣操作,出钢时间为4分钟,出钢1/4时依次加入脱氧剂电石100Kg、铝块180Kg;
(2)LF精炼工序
LF精炼炉钢包加盖,确保LF精炼炉密封良好,炉内为还原性气氛,精炼加入铝粒50kg/炉和电石60kg/炉进行钢渣界面脱氧,精炼前期、中期底吹大氩气量搅拌压力1.2MPa,流量400NL/min,精炼后期、末期底吹大氩气量搅拌压力1.0MPa,流量300NL/min,喂铝线量为380m/炉调铝至0.10%,精炼完成后迅速转入VD炉真空精炼工序;
(3)VD真空精炼工序
VD采用抽真空脱气处理,真空状态下全程大氩气量搅拌,搅拌压力1.1MPa,流量350NL/min,真空度在67Pa以下保持12min后破真空后加入铝块为800Kg/炉,继续抽真空至67Pa以下,并保持16min,随后破真空加入覆盖剂进行软吹操作,软吹时间35min,软吹氩气流量为90NL/min,软吹后进行测温操作,本炉为开浇炉次,软吹后吊包温度为1575℃;
(4)连铸工序
连铸采用整体式密封镁质干式料中间包,中间包与包盖之间垫放耐火棉并在各接缝处用涂抹料涂抹密封,连铸全程保护浇注,大包长水口氩封保护,中包上水口内装,使用CaO-Al2O3系中包覆盖剂和碳化稻壳双层覆盖,结晶器保护渣使用西宝高铝合金结构钢保护渣,其中碱度为R=0.6,熔点1120℃,粘度为0.43Pa.S/1300℃,H2O=0.10%;保护渣自动加入,每隔2小时测量一次液渣层厚度,确保液渣层深度为8.5mm;
连铸采用较高过热度、较低拉速浇注,过热度控制在40℃,拉速0.75m/min,浇铸过程中拉速稳定、结晶器液面平稳,二冷采用弱冷配水模式,比水量为0.25L/Kg;结晶器采用电磁搅拌,结晶器电磁搅拌参数为150A/2Hz,结晶器一冷水流量为110m3/h,一冷水温差7~8℃;中包水口直径≥Φ40mm,水口插入深度为100mm,使用5.5h进行更换,连铸末端电磁搅拌参数为80A/6Hz;连铸坯采用“一”字型加盖坑冷40h,温度在100℃状态下转运;
(5)轧制工序
轧钢加强控轧控冷工艺控制,均热炉温度1180℃,开轧温度1090℃,总加热时间2.5h,出钢节奏1.8min,
采用高压水除磷,压力22MPa,确保连铸坯表面氧化铁皮清除干净;轧制完成后圆钢应及时缓冷,确保圆钢在≥400℃入坑缓冷,入坑时间50小时。
实施例2(炉号715060233)
本炉为连浇炉次,软吹后吊包温度设置为1565℃,过热度为38℃,拉速0.76m/min,其余操作与实施例1相同。
实施例3(炉号715060234)
入炉铁水中组分质量含量要求:Si:0.46%、P:0.089%、S:0.015%,入炉铁水温度T=1320℃,本炉为连浇炉次,软吹后吊包温度设置为1565℃,过热度为38℃,拉速0.75m/min,其余操作与实施例1相同。
实施例4(炉号715060235)
转炉出钢控制终点[C]=0.26%,本炉为连浇炉次,软吹后吊包温度设置为1566℃,过热度为39℃,拉速0.75m/min,其余操作与实施例1相同。
实施例5(炉号715060236)
钢包底软吹氩时间33分钟,本炉为连浇炉次,软吹后吊包温度设置为1565℃,过热度为38℃,拉速0.75m/min,轧制均热段炉温:1185℃,开轧温度:1095℃,其余操作与实施例1相同。
实施例1-5所制得钢的铝的收得率、非金属夹杂物、气体含量分别见表1、表2和表3所示:
表1实例1-5所制备的铝的收得率
上表中,VD炉软吹后钢液中铝含量与钢材产品的铝含量基本没有差别;上表中“铝的收得率”为“步骤3VD真空精炼过程中喂入铝块而导致钢材中增加的铝”相对于喂入的铝块本身重量的百分数。
表2非金属夹杂物级别(针对实例1-5所制备的钢所进行的测试)
炉号 A(细) A(粗) B(细) B(粗) C(细) C(粗) D(细) D(粗) DS
715060232 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.5 0.0
715060233 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.5 0.0
715060234 0.0 0.0 0.5 0.0 0.0 0.0 1.0 0.5 0.0
715060235 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.5 0.0
715060236 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.5 0.0
表3成品气体含量(针对实例1-5制备得到钢进行的测试)
对比例1
将实例1步骤(2)中“喂铝线380m/炉调铝至0.10%”修改为“喂适量铝块调铝至目标值”,其他条件同实施实例1。
铝的收得率很低,仅为75%左右,远低于本发明实施例中铝的收得率,且连浇4炉后出现结瘤现象,远低于本发明中连浇炉数。
对比例2
将实例1步骤(2)中“喂铝线380m/炉调铝至0.10%”修改为“喂铝线330m/炉调铝至0.080%,VD炉加铝块调至目标成份”,其他条件同实施实例1。
连续浇铸过程中出现结瘤现象,说明没有达到深脱氧效果,对最终制得的钢材进行检测,经检测B细类夹杂物存在2.0级情况,远高于本发明实施例中制备的钢材的夹杂物级别。
对比例3
将实例1步骤(3)中“真空度在67Pa以下保持12min后破真空后加入铝块为800Kg/炉”修改为“真空度在67Pa以下保持8min后破真空后加入铝块为800Kg/炉”,其他条件同实施实例1。
经检测,铝的收得率较低,仅为80%左右,远低于本发明实施例中铝的收得率,且连续浇铸过程中出现较为严重的结瘤现象,无法正常生产。
对比例4
将实例1步骤(4)中“过热度控制在40℃,拉速0.75m/min,”修改为“过热度控制在29℃,拉速0.68m/min,”,其他条件同实施实例1。
连铸浇铸过程中出现结瘤现象,对最终制得的钢材进行力学性能检测,经检测B细类夹杂物存在2.5级情况,远高于本发明实施例中制备的钢材的夹杂物级别。
对比例5
将实例1步骤(4)中“连铸坯采用“一”字型加盖坑冷40h”修改为“井”字型加盖坑冷35h”,其他条件同实施实例1。
对最终制得的钢材进行气体检测,经检测[H]含量达到3ppm,钢材出现白点现象,远高于本发明实施例中制备的钢材的[H]含量。
对比例6
将实例1步骤(5)中“采用高压水除磷,压力22MPa”修改为“采用高压水除磷,压力18MPa”,其他条件同实施实例1。
对最终制得的钢材进行表面质量检查,经检查存在有氧化层压入形成的凹坑现象,远差于本发明实施例中制备的钢材的表面质量。
对比例7
将实例1步骤(3)中“底吹氩、软吹氩”的强度适当增大,其他参数设定同实施实例1,具体步骤为:
(1)转炉冶炼工序
同实施例1;
(2)LF精炼工序
同实施例1;
(3)VD真空精炼工序
VD采用抽真空脱气处理,真空状态下全程大氩气量搅拌,搅拌压力1.22MPa,流量365NL/min,真空度在67Pa以下保持12min后破真空后加入铝块为800Kg/炉,继续抽真空至67Pa以下,并保持16min,随后破真空加入覆盖剂进行软吹操作,软吹时间40min,软吹氩气流量为103NL/min,软吹后进行测温操作,本炉为开浇炉次,软吹后吊包温度为1551℃;
(4)连铸工序
同实施例1;
(5)轧制工序
同实施例1。
加铝后造成钢水温度偏低,连续浇铸过程中出现结瘤现象;连浇3炉后出现了浇铸中断现象。与实施例1相比,由于没有对底吹氩和软吹氩操作进行控制,导致大量加铝后的钢水温度大幅降低,影响了后续操作。
对比例8
将实例1步骤(3)中“加入铝块”的操作删去,并且将“底吹氩、软吹氩”的强度参照对比例7适当增大,其他参数设定同实施实例1,具体步骤为:
(1)转炉冶炼工序
同实施例1;
(2)LF精炼工序
同实施例1;
(3)VD真空精炼工序
VD采用抽真空脱气处理,真空状态下全程大氩气量搅拌,搅拌压力1.22MPa,流量365NL/min,真空度在67Pa以下保持12min后破真空,接着继续抽真空至67Pa以下,并保持16min,随后破真空加入覆盖剂进行软吹操作,软吹时间40min,软吹氩气流量为103NL/min,软吹后进行测温操作,本炉为开浇炉次,软吹后吊包温度为1574℃;
(4)连铸工序
同实施例1;
(5)轧制工序
同实施例1。
连浇工艺能够顺利进行,并且对最终制得的钢材进行检测,各类夹杂物级别也均合格达标,但是得到的产品不是高铝合金钢。可见,对比例7和对比例8中的底吹氩和软吹氩工艺在常规钢材(非高铝合金钢)的制备中,能够起到不错的效果;但是在对比例7的高铝合金钢制备中效果不理想。
对比例9
将实例1步骤(3)中“加入铝块”的操作删去,其他参数(包括底吹氩、软吹氩的参数设定)设定同实施实例1,具体步骤为:
(1)转炉冶炼工序
同实施例1;
(2)LF精炼工序
同实施例1;
(3)VD真空精炼工序
VD采用抽真空脱气处理,真空状态下全程大氩气量搅拌,搅拌压力1.1MPa,流量350NL/min,真空度在67Pa以下保持12min后破真空,接着继续抽真空至67Pa以下,并保持16min,随后破真空加入覆盖剂进行软吹操作,软吹时间35min,软吹氩气流量为90NL/min,软吹后进行测温操作,本炉为开浇炉次,软吹后吊包温度为1580℃;
(4)连铸工序
同实施例1;
(5)轧制工序
同实施例1。
连续浇铸过程中出现结瘤现象,说明没有达到深脱氧效果;对最终制得的钢材进行检测,经检测B细类夹杂物、C粗类夹杂物分别存在2.5级、2.0级的情况,远高于本发明实施例中制备的钢材的夹杂物级别。
可见,实施例1中的底吹氩和软吹氩工艺在常规钢材的制备中,并无法很好地起到促进夹杂物上浮、净化钢水的效果;而在高铝合金钢制备工艺中,不仅避免了加铝后钢水温度的大幅降低,而且还起到了意料不到的净化效果。

Claims (5)

1.一种高铝合金结构钢的高效生产工艺,其特征在于:所述的生产工艺包括转炉冶炼工序、LF炉外精炼工序、VD炉真空精炼工序、方坯连铸工序和轧制工序步骤,具体操作如下,
(1)转炉冶炼工序
转炉冶炼采用优质铁水,终点[C]控制在0.20%~0.30%,终点[P]≤0.010%,出钢过程采用滑板挡渣操作,严禁下渣出钢,出钢时间为3~5min;
(2)LF精炼工序
LF精炼炉密封良好,确保炉内还原性气氛,精炼加入电石和铝粒进行钢渣界面脱氧,前期、中期进行底吹大氩气量搅拌,精炼后期、末期调小底吹氩气量,喂铝线调铝至0.09%-0.11%,硅按中下限控制,防止真空高铝渣回硅,精炼完成后迅速转入VD炉真空精炼工序;
(3)VD炉真空精炼工序
VD采用抽真空脱气处理,真空状态下全程大氩气量搅拌,真空度在67Pa以下保持10~15min后破真空,随后加入铝块770~830Kg/炉,继续抽真空至67Pa以下,并保持15~18min,随后破真空加入覆盖剂进行软吹氩操作,软吹时间30~40min,软吹后进行测温操作,软吹后吊包温度为,开浇炉次1570~1580℃、连浇炉次1560~1570℃;
(4)方坯连铸工序
连铸采用高过热度、低拉速浇注,过热度控制在30~45℃,拉速0.70~0.80m/min,二冷采用弱冷配水模式,比水量为0.25L/Kg,采用结晶器电磁搅拌,并使用结晶器保护渣;
连铸坯采用“一”字型加盖坑冷36h以上,温度≤150℃转运,中包选用镁质挡墙,使用CaO-Al2O3系碱性覆盖剂,加稻壳灰,保持中包黑渣操作;
(5)轧制工序
轧钢加强控轧控冷工艺控制,均热炉温度1150~1200℃,开轧温度1050~1130℃,总加热时间2~3h,采用高压水除磷,压力20MPa~25MPa,确保连铸坯表面氧化铁皮清除干净;出钢节奏1.5~2min,轧制完成后圆钢应及时缓冷,确保圆钢在≥400℃入坑缓冷,入坑时间不得小于48小时。
2.如权利要求1所述的一种高铝合金结构钢的高效生产工艺,其特征在于:步骤(1)中,炼钢原料为优质铁水,要求[Si]:0.30%~0.70%、[P]≤0.10%、[S]≤0.020%,温度T≥1310℃,出钢温度为1630~1670℃。
3.如权利要求1所述的一种高铝合金结构钢的高效生产工艺,其特征在于:步骤(2)中所述电石的加入量为50~70kg/炉,铝粒加入量为40~60kg/炉;所述精炼前期、中期底吹大氩气量搅拌压力1.1~1.3MPa,流量350~450NL/min,精炼后期、末期底吹大氩气量搅拌压力0.9~1.1MPa,流量250~350NL/min,所述喂铝线量为350~400m/炉。
4.如权利要求1所述的一种高铝合金结构钢的高效生产工艺,其特征在于:步骤(3)中所述大氩气量搅拌,搅拌压力1.0~1.2MPa,流量300~400NL/min,所述软吹氩流量80~100NL/min。
5.如权利要求1所述的一种高铝合金结构钢的高效生产工艺,其特征在于:步骤(4)中,所述结晶器保护渣为西宝高铝合金结构钢保护渣,其中碱度为R=0.50~0.70,熔点1080~1180℃,粘度为0.40~0.45Pa.S/1300℃,H2O≤0.30%;每隔2小时测量一次液渣层厚度,确保液渣层深度为8~10mm;结晶器一冷水流量为110±5m3/h,确保一冷水温差6~9℃;中包水口直径≥Φ40mm,水口插入深度为90~110mm,使用5.5~6h进行更换,结晶器电磁搅拌为150A/2Hz,末端电磁搅拌为80A/6Hz。
CN201510543183.6A 2015-08-28 2015-08-28 一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺 Active CN105177215B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510543183.6A CN105177215B (zh) 2015-08-28 2015-08-28 一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510543183.6A CN105177215B (zh) 2015-08-28 2015-08-28 一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105177215A CN105177215A (zh) 2015-12-23
CN105177215B true CN105177215B (zh) 2017-03-22

Family

ID=54899637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510543183.6A Active CN105177215B (zh) 2015-08-28 2015-08-28 一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105177215B (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105567899B (zh) * 2016-01-11 2017-10-31 中天钢铁集团有限公司 一种提高机械用圆钢切削性能的冶炼方法
CN105779868A (zh) * 2016-03-22 2016-07-20 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 一种农用车减震器套管用低碳结构圆钢及其转炉冶炼方法
CN105648319A (zh) * 2016-03-22 2016-06-08 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 一种农用车减震器套管用中碳结构圆钢及其转炉冶炼方法
CN106521082B (zh) * 2016-11-22 2018-10-12 鞍钢铸钢有限公司 一种高锰高铝钢连铸方坯的生产工艺
CN111424204B (zh) * 2018-01-31 2021-03-19 日照钢铁控股集团有限公司 一种免钙处理低碳含硅镇静洁净钢生产工艺
CN111347020A (zh) * 2018-12-24 2020-06-30 新疆八一钢铁股份有限公司 炼钢连铸工序控制82b钢种连铸坯内部质量的方法
CN109877157B (zh) * 2019-02-21 2020-06-12 舞阳钢铁有限责任公司 提高铸坯成材2.25Cr-1Mo钢板探伤合格率方法
CN110055450B (zh) * 2019-04-18 2021-04-20 石钢京诚装备技术有限公司 一种非调质钢的冶炼方法
CN109913611A (zh) * 2019-05-05 2019-06-21 建龙北满特殊钢有限责任公司 一种高品质塑机用38CrMoAl连铸圆坯生产方法
CN110551874B (zh) * 2019-09-18 2021-08-24 舞阳钢铁有限责任公司 一种提高真空铝回收率的冶炼方法
CN111549197A (zh) * 2020-05-26 2020-08-18 宝钢湛江钢铁有限公司 高铝钢板坯连铸方法
CN112522615A (zh) * 2020-11-20 2021-03-19 中天钢铁集团有限公司 一种风电齿轮用CrNiMo圆钢及制备方法
CN112553528B (zh) * 2020-11-27 2022-03-01 中天钢铁集团有限公司 一种含氮高碳磨球用钢及其低成本冶炼工艺
CN113817968B (zh) * 2021-09-07 2022-09-20 南京钢铁股份有限公司 一种中碳高铝钢的方坯连铸生产方法
CN114619003A (zh) * 2022-03-25 2022-06-14 中冶南方连铸技术工程有限责任公司 改善含铝钢结瘤的小方坯连铸工艺
CN115094299A (zh) * 2022-06-29 2022-09-23 阳春新钢铁有限责任公司 一种含铝冷镦钢的炼钢生产工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101376915A (zh) * 2008-09-29 2009-03-04 山西太钢不锈钢股份有限公司 高铝无磁钢的冶炼方法
CN104611502A (zh) * 2015-03-03 2015-05-13 中天钢铁集团有限公司 一种含铝含硫系列齿轮钢冶炼工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101376915A (zh) * 2008-09-29 2009-03-04 山西太钢不锈钢股份有限公司 高铝无磁钢的冶炼方法
CN104611502A (zh) * 2015-03-03 2015-05-13 中天钢铁集团有限公司 一种含铝含硫系列齿轮钢冶炼工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN105177215A (zh) 2015-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105177215B (zh) 一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺
CN106148844B (zh) 一种含硫超低钛高标轴承钢的制备方法
CN106834960B (zh) 一种汽车用含硼高级齿轮钢及其生产工艺
CN103469050B (zh) 一种含铝冷镦钢冶炼工艺
CN102758144B (zh) 一种大规格高氮护环钢钢锭的生产方法
CN104946972B (zh) 一种二极管引线用钢盘条及其生产工艺
CN102069157B (zh) 一种高铝钢的制备方法
CN104911497B (zh) 一种高强度渗碳齿轮钢19CrNi5生产方法
CN105463299B (zh) 一种高铝氮化钢的冶炼方法
CN103334050B (zh) 一种薄板坯连铸生产低铝硅镇静碳素结构钢的工艺
CN108330245A (zh) 一种不锈钢的高纯净冶炼方法
CN104212935B (zh) 一种用高钛铬铁生产高品质GCr15轴承钢的方法
CN105537549B (zh) ‑100℃低温无缝钢管钢连铸圆坯的生产方法
CN109706404B (zh) 一种含钛碳素钢及其生产方法
CN105316558A (zh) 一种防止铸坯角裂含硼钢的制备方法
CN113322364B (zh) 一种极地用钢的超高磷铁水低成本冶炼方法
CN105154623A (zh) 一种熔炼38CrMoAl钢的高效合金化方法
CN114000052A (zh) 高压锅炉管用钢p92模铸圆锭及其冶炼工艺
CN110117747A (zh) 一种高Al渗氮钢的生产方法
CN108893682B (zh) 模具钢钢坯及其制备方法
CN111041352B (zh) 一种切割金刚线用盘条炉外精炼生产方法
CN103725955A (zh) 一种压力容器用钢13MnNiMoR钢板及其生产方法
CN1257301C (zh) 含s、a1连铸合金钢的生产方法
CN113770316B (zh) 一种低碳、低铝、高铬钢锻圆探伤合格率提升方法
CN111705269A (zh) 低硅钢27NiCrMoV15-6及其冶炼连铸生产工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190603

Address after: 213164 5th Floor, Building A, Tianhong Science and Technology Building, Changzhou Science and Education City, Changzhou City, Jiangsu Province, 801 Changwu Middle Road

Co-patentee after: Changzhou Bangyi Iron and Steel Co., Ltd.

Patentee after: Changzhou Dongda Zhongtian Inron Steel Research Institute Co., Ltd.

Address before: 213164 5th Floor, Building A, Tianhong Science and Technology Building, Changzhou Science and Education City, Changzhou City, Jiangsu Province, 801 Changwu Middle Road

Patentee before: Changzhou Dongda Zhongtian Inron Steel Research Institute Co., Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201202

Address after: 213000 Jiangsu city of Changzhou province Wu Road 1

Patentee after: ZENITH STEEL Group Corp.

Patentee after: Changzhou Zhongtian Special Steel Co.,Ltd.

Address before: 5, 213164 floor, A building, Tianhong science and technology building, Changzhou science and Education City, No. 801 middle Wu Road, Jiangsu, Changzhou

Patentee before: CHANGZHOU NEU ZHONGTIAN STEEL RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd.

Patentee before: CHANGZHOU BANGYI STEEL Co.,Ltd.