CN105861847B - 五元电渣重熔渣系及其应用于3379b叶片钢材料的生产方法 - Google Patents

五元电渣重熔渣系及其应用于3379b叶片钢材料的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了五元电渣重熔渣系及其应用于3379B叶片钢材料的生产方法。五元电渣重熔渣系，由以下重量百分含量的物质组成：52～59％；Al2O3：18～22％；CaO:12～17％；MgO:2～7％；SiO2:3～6％。本发明五元电渣重熔渣系应用于3379B叶片钢材料的生产方法，添加Al粉、Mn粉作为脱氧剂，渣池中形成XSiO2‑YAl2O3、XSiO2‑YRO(RO：CaO+MnO+MgO之和)结合氧化物，提高了熔池中氧化物夹杂物直径，夹杂物颗粒越大上浮倾向随之增大，最终达到进一步去除夹杂物的作用。采用本发明方法生产3379B叶片钢材料，能精准地对非金属夹杂物进行控制，制备的材料纯度高，达到叶片钢3379B性能要求，且采用本发明方法进行冶炼，原材料亦取，操作简单，能节约大量生产成本，提高生产企业效益。

Description

五元电渣重熔渣系及其应用于3379B叶片钢材料的生产方法
技术领域
本发明涉及及金属冶炼领域，具体涉及五元电渣重熔渣系，采用五元电渣重熔渣系生产3379B叶片钢材料的方法。
背景技术
钢的洁净度在钢铁应用的发展中至关重要，高纯净度钢是未来钢铁发展的趋势。而现有电渣重熔渣系不能对非金属夹杂物进行有效地控制，不仅冶炼成本高，还不能满足高性能材料的需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供五元电渣重熔渣系。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
五元电渣重熔渣系，由以下重量百分含量的物质组成：
CaF2：52～59％；Al2O3：18～22％；CaO:12～17％；
MgO:2～7％；SiO2:3～6％。
配比：CaF2：CaF2含量≥97％；Al2O3：Al2O3含量≥95％；CaO：CaO含量≥95％；MgO：MgO含量≥95％；SiO2：SiO2含量≥97％。
作为优选地，上述五元电渣重熔渣系，进一步优选由以下重量百分含量的物质组成：
CaF2：54～57％；Al2O3：20％；CaO:15％；
MgO:3～6％；SiO2:5％。
作为优选地，上述五元电渣重熔渣系，更进一步优选由以下重量百分含量的物质组成：CaF2：55％；Al2O3：20％；CaO:15％；MgO:5％；SiO2:5％。
作为优选地，上述CaF2纯度优选为97％以上；Al2O3纯度优选为95％以上；CaO纯度优选为95％以上；MgO纯度优选为95％以上；SiO2纯度优选为97％以上。
本发明的第二个目的在于提供上述五元电渣重熔渣系应用于3379B叶片钢材料的生产方法。本发明所述3379B叶片钢，其牌号为X19CrMoNbVN11-1。
具体技术方案为：
五元电渣重熔渣系应用于3379B叶片钢材料的生产方法，包括以下步骤：
(1)取3379B叶片钢材料的原料和/或返回钢料依次经非真空感应炉、LF和VD进行初次冶炼，浇注成自耗电极棒；
(2)将步骤(1)浇注的自耗电极棒进行电渣重熔，电渣重熔采用上述五元电渣重熔渣系。
作为优选地，上述生产方法步骤(1)自耗电极棒直径优选为240mm。
为了进一步脱氧、去除夹杂物，上述步骤(2)在电渣重熔时优选添加Al粉、Mn粉，以占上述五元电渣重熔渣系重量百分比为计，Al粉加入量为0.03～0.08％，Mn粉加入量为0.02～0.05％。
作为优选地，上述Al粉加入量进优选为0.03～0.06％，Mn粉加入量为0.02～0.04％。
作为优选地，上述Al粉加入量进一步优选为0.05％，Mn粉加入量为0.036％。
作为优选地，上述返回钢料用量按重量百分比算，优选为装入量的0～50％；进一步优选为装入量的30-50％。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明五元电渣重熔渣系能充分去除非金属夹杂物，提高钢的纯洁度等级；应用于钢材料生产，特别是3379B叶片钢材料的生产，能降低钢生产成本。
本发明五元电渣重熔渣系应用于3379B叶片钢材料的生产方法，添加Al粉、Mn粉作为脱氧剂，渣池中形成XSiO2-YAl2O3、XSiO2-YRO(RO：CaO+MnO+MgO之和)结合氧化物，提高了熔池中氧化物夹杂物直径，夹杂物颗粒越大上浮倾向随之增大，最终达到进一步去除夹杂物的作用。采用本发明方法生产3379B叶片钢材料，能精准地对非金属夹杂物进行控制，制备的材料纯度高，达到叶片钢3379B性能要求，且采用本发明方法进行冶炼，原材料亦取，操作简单，对设备要求低，无需采用保护性气氛电渣炉或其他精炼炉进行生产，能节约大量生产成本，提高生产企业效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1五元电渣重熔渣系及其应用于3379B叶片钢材料的生产方法
五元电渣重熔渣系，由以下重量百分含量的物质组成：
CaF2：55％；Al2O3：20％；CaO:15％；MgO:5％；SiO2:5％。
五元电渣重熔渣系应用于3379B叶片钢材料的生产方法，包括以下步骤：
(1)取3379B叶片钢材料的原料和/或返回料依次经非真空感应炉、LF和VD进行初次冶炼，浇注成直径为240mm的自耗电极棒；
(2)将步骤(1)浇注的自耗电极棒进行电渣重熔，电渣重熔采用本例五元电渣重熔渣系；在电渣重熔时添加Al粉、Mn粉，以占所述五元电渣重熔渣系重量百分比为计，Al粉加入量为0.05％，Mn粉加入量为0.03％。
本例五元电渣重熔渣系应用于3379B叶片钢材料的生产方法制备的3379B叶片钢材料，经分析中心检测，结果表明对非金属夹杂物
级别控制有较大改善。3379B叶片钢材料非金属夹杂物要求如下表1，
本例制备的3379B叶片钢材料检测结果如下表表2。
表1
表2
注：表1、表2及实施例2-4的表3-5中A、B、C、D属于夹杂物类别，具体为：A：硫化物；B：氧化物；C：硅酸盐；D：球状氧化物。
实施例2五元电渣重熔渣系及其应用于3379B叶片钢材料的生产方法
五元电渣重熔渣系，由以下重量百分含量的物质组成：
CaF2：56％；Al2O3：20％；CaO:15％；MgO:4％；SiO2:5％。
五元电渣重熔渣系应用于3379B叶片钢材料的生产方法，包括以下步骤：
(1)取3379B叶片钢材料的原料和/或返回料依次经非真空感应炉、LF和VD进行初次冶炼，浇注成直径为240mm的自耗电极棒；
(2)将步骤(1)浇注的自耗电极棒进行电渣重熔，电渣重熔采用本例五元电渣重熔渣系；在电渣重熔时添加Al粉、Mn粉，以占所述五元电渣重熔渣系重量百分比为计，Al粉加入量为0.03％，Mn粉加入量为0.02％。
本例五元电渣重熔渣系应用于3379B叶片钢材料的生产方法制备的3379B叶片钢材料，经分析中心检测，结果表明对非金属夹杂物级别控制有较大改善。本例制备的3379B叶片钢材料检测结果如下表表3。
表3
实施例3五元电渣重熔渣系及其应用于3379B叶片钢材料的生产方法
五元电渣重熔渣系，由以下重量百分含量的物质组成：
CaF2：57％；Al2O3：20％；CaO:15％；MgO:3％；SiO2:5％。
五元电渣重熔渣系应用于3379B叶片钢材料的生产方法，包括以下步骤：
(1)取3379B叶片钢材料的原料和/或返回料依次经非真空感应炉、LF和VD进行初次冶炼，浇注成直径为240mm的自耗电极棒；
(2)将步骤(1)浇注的自耗电极棒进行电渣重熔，电渣重熔采用本例五元电渣重熔渣系；在电渣重熔时添加Al粉、Mn粉，以占所述五元电渣重熔渣系重量百分比为计，Al粉加入量为0.08％，Mn粉加入量为0.05％。
本例五元电渣重熔渣系应用于3379B叶片钢材料的生产方法制备的3379B叶片钢材料，经分析中心检测，结果表明对非金属夹杂物级别控制有较大改善。本例制备的3379B叶片钢材料检测结果如下表表4。
表4
实施例4五元电渣重熔渣系及其应用于3379B叶片钢材料的生产方法
五元电渣重熔渣系，由以下重量百分含量的物质组成：
CaF2：54％；Al2O3：20％；CaO:15％；MgO:6％；SiO2:5％。
五元电渣重熔渣系应用于3379B叶片钢材料的生产方法，包括以下步骤：
(1)取3379B叶片钢材料的原料和/或返回料依次经非真空感应炉、LF和VD进行初次冶炼，浇注成直径为240mm的自耗电极棒；
(2)将步骤(1)浇注的自耗电极棒进行电渣重熔，电渣重熔采用本例五元电渣重熔渣系；在电渣重熔时添加Al粉、Mn粉，以占所述五元电渣重熔渣系重量百分比为计，Al粉加入量为0.06％，Mn粉加入量为0.04％。
本例五元电渣重熔渣系应用于3379B叶片钢材料的生产方法制备的3379B叶片钢材料，经分析中心检测，结果表明对非金属夹杂物级别控制有较大改善。本例制备的3379B叶片钢材料检测结果如下表表5。
表5

Claims (9)

1.一种将五元电渣重熔渣系应用于3379B叶片钢材料的生产方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)取3379B叶片钢材料的原料和/或返回钢料依次经非真空感应炉、LF和VD进行初次冶炼，浇注成自耗电极棒；
(2)将步骤(1)浇注的自耗电极棒进行电渣重熔，电渣重熔采用上述五元电渣重熔渣系；所述五元电渣重熔渣系由以下重量百分含量的物质组成：CaF2:56-59％、Al2O3:20-22％、CaO:15-17％、MgO:4-7％、SiO2:3-6％。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述五元电渣重熔渣系由以下重量百分含量的物质组成：CaF2：56％；Al2O3：20％；CaO:15％；MgO:4％；SiO2:5％。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的生产方法，其特征在于，所述五元电渣重熔渣系中CaF2纯度为97％以上；Al2O3纯度为95％以上；CaO纯度为95％以上；MgO纯度为95％以上；SiO2纯度为97％以上。
4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(1)所述自耗电极棒直径为240mm。
5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述步骤(2)在电渣重熔时添加Al粉、Mn粉，以占所述五元电渣重熔渣系重量百分比为计，Al粉加入量为0.03～0.08％，Mn粉加入量为0.02～0.05％。
6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述Al粉加入量为0.03～0.06％，所述Mn粉加入量为0.02～0.04％。
7.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，所述Al粉加入量为0.05％，所述Mn粉加入量为0.036％。
8.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述返回钢料用量按重量百分比算，为装入量的0～50％。
9.根据权利要求8所述的生产方法，其特征在于，所述返回钢料用量按重量百分比算，为装入量的30～50％。
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