CN110125356A - 一种钎具用中空钢的小方坯连铸生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种钎具用中空钢的小方坯连铸生产方法，属于特殊钢冶炼生产技术领域。适用于120×120mm2～200×200mm2坯型的连铸机，通过采用100％优质全废钢电炉冶炼，LF‑VD精炼：LF炉处理时间30～70min、VD炉处理时间10～30min、小方坯全保护浇铸：浇注过程中加装大包包盖保温、连铸机拉速1.5～1.9m/min、浇铸周期50～70min/炉，缓冷后铸坯检查、最后钻孔法完成中空钢生产。优点在于，通过优化工艺，替代模铸或大断面铸坯二次开坯，同时取消连铸末端电磁搅拌等工艺，提高铸坯致密度，使铸坯可直接进行钻孔生产中空钢，有效降低生产成本和操作难度。

Description

一种钎具用中空钢的小方坯连铸生产方法
技术领域
本发明属于特殊钢冶炼生产技术领域，特别涉及一种钎具用中空钢的小方坯连铸生产方法。适用于后续采用钻孔法生产中空钢的铸坯生产。
背景技术
钎钢有两大类，即实心钎钢和空心钎钢，后者即人们通常所称的中空钢。中空钢是中心部有一圆形通孔的六角形或圆形杆件结构钢。经过局部镦粗锻造、局部机加工、局部或整体热处理加工便可制成钎具产品——钎杆。对小规格中空钢生产，一般以铸管法、热穿热拔、轧法及钻孔法生产。其中国内外高质量的中空钢产品一般采用钻孔法生产，因为中空钢铸坯存在内孔管与基体交界处的缩孔、夹杂多等先天缺陷，而钻孔法可以把钢材中缩孔偏析最严重的中心部分钻削掉，因而产品质量较高。国内外钻孔法是∮120～∮150钢材钻孔轧制，其原料钢锭一般是0.6～1.5t铸锭：横截面≥300×300mm或大断面铸坯：横截面260×260、260×360、260×460mm二次开坯。但采用模铸铸锭或大断面铸坯生产，生产成本一般较高。
本发明通过传统连铸工艺进行优化，可以采用小方坯连铸工艺直接生产高质量中空钢铸坯原料，大大降低了生产成本和操作难度。充分利用中空钢后续钻孔工艺特点，连铸工艺不进行中心偏析、中心缩孔控制，提高铸坯整体致密度，使得小方坯生产的铸坯可以直接进行钻孔生产中空钢，产品质量完全满足用户和标准要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钎具用中空钢的小方坯连铸生产方法，解决了目前技术需进行模铸铸锭或大断面铸坯二次开坯，且钢坯致密度低的问题。不需控制中心偏析和缩孔，有效实现降低生产成本和生产难度。
一种钎具用中空钢的小方坯连铸生产方法，适用于120×120mm2～200×200mm2坯型的连铸机，通过电炉冶炼→LF-VD精炼→小方坯全保护浇铸→铸坯检查→钻孔法生产中空钢完成，具体步骤及参数如下：
1、电炉冶炼：采用100％优质全废钢的形式进行初炼炉冶炼，电炉终点碳含量0.1～0.4wt％之间，出钢温度控制在1620～1670℃，出钢后采用含铝脱氧剂脱氧；
2、LF-VD精炼：LF炉和VD精炼的主要目标是提供成分均分、温度合适的高纯净度钢水，要求LF炉处理时间30～70min，VD炉处理时间10～30min，成分达到该钢种标准要求；
3、小方坯全保护浇铸：连铸机为方坯连铸机，坯型规格为120×120mm2～200×200mm2；大包钢液面采用保温剂保温，且浇注过程中加装大包包盖保温，加装保护套管防止钢水二次氧化，中间包至结晶器的保护浇注采用浸入式水口加保护渣浇注；
1)采用T型中间包，中间包内设置U型带导流孔挡渣墙；通钢数值模拟技术手段优化中间包内流场，促进中间包内钢水夹杂物上升，被覆盖剂吸收，提高钢水洁净度；
2)中间包钢水过热度25～50℃；
3)结晶器冷却水流量：1600～2000L/min；二冷水比水量0.5～0.84L/kg；
4)连铸机拉速控制在1.5～1.9m/min；
5)浇铸周期50～70min/炉，铸坯下线后缓冷。
4、铸坯表面及低倍质量检查，重点是铸坯凹陷、裂纹及结疤等表面质量缺陷，低倍检查依据YB/T-153评级。
5、钻孔法生产中空钢：机械钻孔→轧制→抽芯→制钎完成。
上述方法生产的中空钢，产品规格为R32-R56mm，H19-H35mm，中空钢铸坯疏松指标为0级，各项指标满足用户及标准要求。相关钢种适用GB/T1301-2008技术标准中的所有钢种，如55SiMnMo、22CrNi3Mo等钢种。
本发明的优点在于，通过对传统连铸工艺进行优化，可以采用小方坯连铸工艺直接生产高质量中空钢铸坯原料，可以替代模铸或大断面铸坯二次开坯工艺，同时取消连铸末端电磁搅拌等工艺，有效降低生产成本和操作难度。充分利用中空钢后续钻孔工艺特点，连铸工艺不进行中心偏析、中心缩孔控制，提高铸坯整体致密度，使得小方坯生产的铸坯可以直接进行钻孔生产中空钢，产品质量完全满足用户和GB/T1301-2008标准要求。
具体实施方式
实施例1
一种55SiMnMo钎具用中空钢的小方坯连铸生产方法，本实施例以首钢贵钢中空钢生产为例，具体步骤及参数如下：
1、电炉冶炼：100％全废钢冶炼生产，电炉终点碳含量0.1wt％，出钢温度控制在1640℃，出钢后采用含铝脱氧剂脱氧。
2、LF-VD精炼：LF炉处理时间70min，VD炉处理时间30min，成分达到钢种标准要求。
3、小方坯全保护浇铸：小方坯连铸机为4机4流型150mm×150mm小方坯连铸机；
1)采用T型中间包，中间包内设置U型带导流孔挡渣墙；
2)中间包钢水过热度35℃；
3)结晶器冷却水流量：1900L/min；二冷水比水量0.73L/kg；
4)连铸机拉速控制在1.75m/min；
5)浇铸周期60min/炉，铸坯下线后缓冷。
4、铸坯检查：铸坯表面及低倍质量检查，重点是铸坯凹陷、裂纹及结疤等表面质量缺陷，低倍检查依据YB/T-153进行评级。
5、钻孔法生产中空钢：机械钻孔→轧制→抽芯→制钎完成。
采用本发明所述方法，实现了钎具用中空钢的小方坯连铸生产，生产的中空钢各项指标满足GB/T1301-2008标准要求，钢材纯净度及低倍质量良好，达到了国内先进质量水平。检验结果如表1所示：
表1铸坯低倍检验结果

Claims (2)

1.一种钎具用中空钢的小方坯连铸生产方法，适用于120×120mm2～200×200mm2坯型的连铸机，包括电炉冶炼→LF-VD精炼→小方坯全保护浇铸→铸坯检查→钻孔法生产，其特征在于，具体步骤及参数如下：
1)电炉冶炼：采用100％优质全废钢进行初炼炉冶炼，电炉终点碳含量0.1～0.4wt％之间，出钢温度控制在1620～1670℃，出钢后采用含铝脱氧剂脱氧；
2)LF-VD精炼：要求LF炉处理时间30～70min，VD炉处理时间10～30min，成分达到该钢种标准要求；
3)小方坯全保护浇铸：连铸机为方坯连铸机，坯型规格为120×120mm2～200×200mm2；大包钢液面采用保温剂保温，且浇注过程中加装大包包盖保温，加装保护套管防止钢水二次氧化，中间包至结晶器的保护浇注采用浸入式水口加保护渣浇注；
①采用T型中间包，中间包内设置U型带导流孔挡渣墙；通钢数值模拟技术手段优化中间包内流场，促进中间包内钢水夹杂物上升，被覆盖剂吸收，提高钢水洁净度；
②中间包钢水过热度25～50℃；
③结晶器冷却水流量：1600～2000L/min；二冷水比水量0.5～0.84L/kg；
④连铸机拉速控制在1.5～1.9m/min；
⑤浇铸周期50～70min/炉，铸坯下线后缓冷；
4)铸坯表面及低倍质量检查，重点是铸坯凹陷、裂纹及结疤表面质量缺陷，低倍检查依据按YB/T-153评级；
5)钻孔法生产中空钢：机械钻孔→轧制→抽芯→制钎完成生产。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述方法生产的中空钢，产品规格为R32-R56mm和H19-H35mm，中空钢铸坯疏松指标为0级，钢种适用GB/T1301-2008技术标准中的所有钢种。
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