CN106521082B - 一种高锰高铝钢连铸方坯的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高锰高铝钢连铸方坯的生产工艺,包括电炉炼钢、精炼及连铸坯浇注过程,其中:电炉炼钢时控制出钢温度及C、P含量,加入锰和铝铁;精炼时进行渣面脱氧,调节Mn含量和Al含量后进行真空脱气处理,出钢前喂入铁钙丝并控制出钢温度;连铸坯浇注时控制浇注速度和拉速,保证恒速生产;浇注全程进行氩气保护,浇注后,钢坯进入缓冷坑缓冷处理。本发明通过控制出钢时间、在精炼过程中进行铝含量调整,以及在拉坯过程中控制浇注速度,可生产出满足成分及性能要求的连铸坯成品钢,并可防止漏钢事故发生,确保高锰高铝钢连铸坯的顺利生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种连铸坯生产工艺,特别是涉及一种高锰高铝钢连铸方坯的生产工艺。
背景技术
高锰高铝钢连铸方坯,铝含量通常是普通钢种(0.02%)的120~180倍,锰含量高达16~18%。高锰高铝钢属于低磁钢系高合金单相奥氏体锰钢,具有塑性好、韧性高、加工硬化倾向大、受热膨胀系数大、电阻率大、热导率低和磁性低等物理特性。在无磁建筑、无磁机械、选矿探矿设备及军事等领域有着广泛的应用。此钢轧制成的钢丝,用于高架桥上的无磁钢绳。
高锰高铝钢中的铝做为合金元素存在,铝的密度2.7g/cm3,而钢水的密度7.3g/cm3,铝远轻于钢水,同时铝极易氧化,因此,钢水冶炼过程中对铝成分的调配很难掌控。同时,由于此钢种含较高的锰及铝,液相线温度较低;另外,高锰高铝钢属于Fe-Mn-Al系低磁奥氏体钢,因含锰很高,导热性较差,其导热系数只为碳素钢的1/4~1/5,在拉坯过程中极易发生漏钢事故。
发明内容
本发明提供了一种高锰高铝钢连铸方坯的生产工艺,通过控制出钢时间、在精炼过程中进行铝含量调整,以及在拉坯过程中控制浇注速度,可生产出满足成分及性能要求的连铸坯成品钢,并可防止漏钢事故发生,确保高锰高铝钢连铸坯的顺利生产。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案实现:
一种高锰高铝钢连铸方坯的生产工艺,适用于铝含量≥3.0%,锰含量≥15%的高锰高铝钢生产,生产过程包括电炉炼钢、精炼及连铸坯浇注过程,具体步骤如下:
1)电炉炼钢;
采用铁水及废钢为原料,加料过程控制炉内温度1550~1580℃,出钢前控制钢水C含量≥0.10%,P含量≤0.006%;
出钢温度1670~1680℃;
出钢时加入金属锰30~35kg/t钢,加入铝铁15~18kg/t钢;
2)精炼;
加入渣料萤石1~2kg/t钢,保证精炼过程不裸露吸气,同时进行渣面脱氧,采用铝粒作为脱氧剂,加入量为1~1.5kg/t钢;
加入金属锰,使化学成分分析后钢水的Mn含量达到成品钢Mn含量的上限;
按100%回收加铝调钢水Al含量,采用喂铝线的方式;先将钢水Al含量调至0.9~1.1%;喂铝线后搅拌10min以上,搅拌过程充氩气,氩气流量控制在80~100L/min;通过化学成分分析检测钢水Al含量,根据分析结果再喂铝线将钢水Al含量调至1.1~1.3%,搅拌10min后,取样分析,钢水各化学成分均达到规定要求后进行真空脱气处理;
真空处理时,开始真空温度为1570~1580℃,真空度降至67Pa以下时进行保压,保压时间≥10min;
真空处理后进行化学成分分析,根据分析结果一次性补喂铝线,将钢水Al含量调至3.5%;
出钢前喂入铁钙丝1.5~2m/t钢,出钢温度1500~1510℃;
3)连铸坯浇注;
在弧形连铸机上浇注,浇注过程控制浇注速度,保证恒速生产;
浇注前中间包充氩气,氩气流量50~60L/min;
浇注全程进行氩气保护;
浇注后,钢坯进入缓冷坑缓冷处理,缓冷48小时以上出坑。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
通过控制出钢时间、在精炼过程中进行铝含量调整,以及在拉坯过程中控制浇注速度,可生产出满足成分及性能要求的连铸坯成品钢,并可防止漏钢事故发生,确保高锰高铝钢连铸坯的顺利生产。
具体实施方式
本发明所述一种高锰高铝钢连铸方坯的生产工艺,适用于铝含量≥3.0%,锰含量≥15%的高锰高铝钢生产,生产过程包括电炉炼钢、精炼及连铸坯浇注过程,具体步骤如下:
1)电炉炼钢;
采用铁水及废钢为原料,加料过程控制炉内温度1550~1580℃,出钢前控制钢水C含量≥0.10%,P含量≤0.006%;
出钢温度1670~1680℃;
出钢时加入金属锰30~35kg/t钢,加入铝铁15~18kg/t钢;
2)精炼;
加入渣料萤石1~2kg/t钢,保证精炼过程不裸露吸气,同时进行渣面脱氧,采用铝粒作为脱氧剂,加入量为1~1.5kg/t钢;
加入金属锰,使化学成分分析后钢水的Mn含量达到成品钢Mn含量的上限;
按100%回收加铝调钢水Al含量,采用喂铝线的方式;先将钢水Al含量调至0.9~1.1%;喂铝线后搅拌10min以上,搅拌过程充氩气,氩气流量控制在80~100L/min;通过化学成分分析检测钢水Al含量,根据分析结果再喂铝线将钢水Al含量调至1.1~1.3%,搅拌10min后,取样分析,钢水各化学成分均达到规定要求后进行真空脱气处理;
真空处理时,开始真空温度为1570~1580℃,真空度降至67Pa时进行保压,保压时间≥10min;
真空处理后进行化学成分分析,根据分析结果一次性补喂铝线,将钢水Al含量调至3.5%;
出钢前喂入铁钙丝1.5~2m/t钢,出钢温度1500~1510℃;
3)连铸坯浇注;
在弧形连铸机上浇注,浇注过程控制浇注速度,保证恒速生产;
拉速控制参数见下表:
浇注前中间包充氩气20min以上,氩气流量50~60L/min;
浇注全程进行氩气保护;
浇注后,钢坯进入缓冷坑缓冷处理,缓冷48小时以上出坑。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例】
1.电炉炼钢;
1)原料采用废钢6.54吨,兑铁水31.4吨,出钢量30.5吨;
2)出钢温度1678℃;
3)出钢时钢水罐内加入金属锰1吨,铝铁500kg。
2.精炼;
1)加入渣料萤石2kg/t钢、白灰20kg/t钢,保证精炼过程不裸露吸气,同时采用铝粒进行渣面脱氧,铝粒加入2kg/t;
2)加入金属锰5679kg,使化学成分分析后钢水的Mn含量达到成品钢Mn含量的上限;
3)按100%回收加铝调钢水Al含量;先喂铝线200米,搅拌10min,搅拌过程中充氩气,氩气流量控制在90L/min;通过化学成分分析检测钢水Al含量,根据分析结果再喂铝线260米,搅拌10min后,取样分析,钢水各化学成分均达到规定要求后进行真空脱气处理;
4)真空处理时,开始真空温度为1580℃,真空度降至60Pa进行保压,保压时间20min;
5)真空脱气后进行化学成分分析,根据分析结果一次性补喂铝线2020米,调[Al]将钢水Al含量调至3.5%;(按100%回收)
6)出钢前喂入铁钙丝2m/t钢,出钢温度控制在1510℃。
3.连铸坯浇注;
1)在弧形连铸机上浇注,浇注过程控制浇注速度,拉坯速度1.35m/min,恒速生产;
2)浇注前中间包充氩气20min以上,氩气流量50L/min;
3)浇注全程进行氩气保护,钢包水口和侵入式水口采用氩封,全程电磁搅拌;
4)连铸坯从冷床吊下来立即入连铸缓冷坑,缓冷48小时以上。
本实施例所生产的高锰高铝钢连铸坯成品钢经检测,化学成分及各项性能指标均满足要求。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种高锰高铝钢连铸方坯的生产工艺,其特征在于,适用于铝含量≥3.0%,锰含量≥15%的高锰高铝钢生产,生产过程包括电炉炼钢、精炼及连铸坯浇注过程,具体步骤如下:
1)电炉炼钢;
采用铁水及废钢为原料,加料过程控制炉内温度1550~1580℃,出钢前控制钢水C含量≥0.10%,P含量≤0.006%;
出钢温度1670~1680℃;
出钢时加入金属锰30~35kg/t钢,加入铝铁15~18kg/t钢;
2)精炼;
加入渣料萤石1~2kg/t钢,保证精炼过程不裸露吸气,同时进行渣面脱氧,采用铝粒作为脱氧剂,加入量为1~1.5kg/t钢;
加入金属锰,使化学成分分析后钢水的Mn含量达到成品钢Mn含量的上限;
按100%回收加铝调钢水Al含量,采用喂铝线的方式;先将钢水Al含量调至0.9~1.1%;喂铝线后搅拌10min以上,搅拌过程充氩气,氩气流量控制在80~100L/min;通过化学成分分析检测钢水Al含量,根据分析结果再喂铝线将钢水Al含量调至1.1~1.3%,搅拌10min后,取样分析,钢水各化学成分均达到规定要求后进行真空脱气处理;
真空处理时,开始真空温度为1570~1580℃,真空度降至67Pa以下时进行保压,保压时间≥10min;
真空处理后进行化学成分分析,根据分析结果一次性补喂铝线,将钢水Al含量调至3~5%;
出钢前喂入铁钙丝1.5~2m/t钢,出钢温度1500~1510℃;
3)连铸坯浇注;
在弧形连铸机上浇注,浇注过程控制浇注速度,保证恒速生产;拉速控制参数见下表:
浇注前中间包充氩气20min以上,氩气流量50~60L/min;
浇注全程进行氩气保护;
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