CN110184540A - 一种电渣锭及其冶炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电渣锭及其冶炼方法，该电渣锭由下述原料的质量百分比制成，C：0.73‑0.77wt％，Si：1.00‑1.15wt％，Mn：0.30‑0.45wt％，Cr：7.10‑7.40wt％，P：0.015wt％，S：0.005wt％，Mo：2.05‑2.40wt％，V：0.6‑0.75wt％，Ni：1.1‑1.25wt％，Al：0.015‑0.040wt％，在制备时，将电极棒置入电弧炉或中频炉中熔炼；炉外精炼，真空脱气处理；对经过真空脱色处理后的电极棒进行电渣重熔，温度控制在850‑870℃，持续时长为16h；电极棒电渣重熔后冷却80分钟后立即脱模，以小于30℃/h的速度降温退火，最终制得电渣锭，本发明能够很好地解决退火不均、材料变形、发黑等不良情况，导致存在一定的不合格率，传统的燃气、锅炉加热等加热方式，会破坏环境，而且容易受热不均匀的问题，同时通过精确的退火温度和时间控制，能够有效提高电渣锭的综合机械性能。

Description

一种电渣锭及其冶炼方法
技术领域
本发明属于化工领域，特别涉及一种电渣锭及其冶炼方法。
背景技术
电渣重熔的产品品种多，应用范围广。其钢种有：碳素钢、合金结构钢、轴承钢、模具钢、高速钢、不锈钢、耐热钢、超高强度钢、高温合金、精密合金、耐蚀合金、电热合金等400多个钢种。此外，可用电渣法直接熔铸异形铸件，可以铸代锻，简化生产工序，提高金属的利用率。
其主要目的是提纯金属并获得洁净组织均匀致密的钢锭。经电渣重熔的钢，纯度高、含硫低、非金属夹杂物少、钢锭表面光滑、洁净均匀致密、金相组织和化学成分均匀。电渣钢的铸态机械性能可达到或超过同钢种锻件的指标。电渣钢锭的质量取决于合理的电渣重熔工艺和保证电渣工艺的设备条件。
电渣熔铸工艺从根本上解决了一般铸造工艺的主要矛盾，它综合了电渣重溶-获得高冶金质量的金属和铸造-浇铸异型零件精化毛坯的长处，并具有与普通冶炼的变形金属相近的致密组织以及无各向异性的特点。与普通锻件相比，电渣熔铸件的各项性能指标完全达到同钢种的变型金属指标，甚至还避免了锻件的一些不足之处，为此，我们提出一种电渣锭及其冶炼方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电渣锭及其冶炼方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种电渣锭，该电渣锭由下述原料的质量百分比制成，C：0.73-0.77wt％，Si：1.00-1.15wt％，Mn：0.30-0.45wt％，Cr：7.10-7.40wt％，P：0.015wt％，S：0.005wt％，Mo：2.05-2.40wt％，V：0.6-0.75wt％，Ni：1.1-1.25wt％，Al：0.015-0.040wt％。
优选的，该电渣锭为一种电渣圆锭，尺寸为∮580*1800mm，单支重量为3.4t。
优选的，电渣锭的两端头尾切除，锯切断面无毛刺和缩孔。
优选的，该电渣锭的冶炼方法包括以下步骤：
步骤一、将合金废料放入中频炉中熔炼，持续时长为2.5h，温度控制在1500-1650℃，将合金调配好出钢；
步骤二、将钢水倒进钢包内对其进行炉外精炼造渣还原调剂合金，以小于80℃/h的速率升温，直到到达1600-1700℃时，再取样检验，合金成成合格后，停止炉外精炼；
步骤三、将炉外精炼好的钢进行真空脱气处理；
步骤四、对经过真空脱气处理后的钢水浇铸成电极棒进行电渣重熔，温度控制在1400-1700℃，持续时长为8-16h；
步骤五、电极棒电渣重熔后冷却80分钟后立即脱模，热装退火，以小于30℃/h的速度降温退火，最终制得电渣锭；
步骤六、取样检测，取每支电渣锭在头部切片上截取一块50*50*25mm的方块试样，并做好电渣锭和试块的编号一一对应，每个试块进行检测验收，电渣锭表面不得有裂纹，砂眼、夹渣、气孔、打弧点、及深度超过5mm的腰带、清理部位的深、宽、长比大于1:8:10。
步骤七、对检测合格产品进行封装保存。
优选的，所述电极棒中含有C：0.73-0.76wt％，Si：1.05-1.15wt％，Mn：0.35-0.44wt％，Cr：7.10-7.35wt％，P：0.012wt％，S：0.005wt％，Mo：2.05-2.35wt％，V：0.6-0.70wt％，Ni：1.11-1.22wt％，Al：0.02-0.040wt％，残余元素为W、Cu、As、Sn、Pb、Sb、Bi。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明能够很好地解决退火不均、材料变形、发黑等不良情况，导致存在一定的不合格率，传统的燃气、锅炉加热等加热方式，会破坏环境，而且容易受热不均匀的问题，同时通过精确的退火温度和时长控制，能够有效提高电渣锭的综合机械性能。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
该电渣锭由下述原料的质量百分比制成，C：0.73-0.77wt％，Si：1.00-1.15wt％，Mn：0.30-0.45wt％，Cr：7.10-7.40wt％，P：0.015wt％，S：0.005wt％，Mo：2.05-2.40wt％，V：0.6-0.75wt％，Ni：1.1-1.25wt％，Al：0.015-0.040wt％。
该电渣锭为一种电渣圆锭，尺寸为∮580*1800mm，单支重量为3.4t；电渣锭的两端头尾切除，锯切断面无毛刺和缩孔；
在制备时，将合金废料放入中频炉中熔炼，持续时长为2.5h，温度控制在1500-1650℃，将合金调配好出钢；将钢水倒进钢包内对其进行炉外精炼造渣还原调剂合金，以小于80℃/h的速率升温，直到到达1600-1700℃时，再取样检验，合金成成合格后，停止炉外精炼；将炉外精炼好的钢进行真空脱气处理；对经过真空脱气处理后的钢水浇铸成电极棒进行电渣重熔，温度控制在1400-1700℃，持续时长为8-16h；电极棒电渣重熔后冷却80分钟后立即脱模，热装退火，以小于30℃/h的速度降温退火，最终制得电渣锭；取样检测，取每支电渣锭在头部切片上截取一块50*50*25mm的方块试样，并做好电渣锭和试块的编号一一对应，每个试块进行检测验收，电渣锭表面不得有裂纹，砂眼、夹渣、气孔、打弧点、及深度超过5mm的腰带、清理部位的深、宽、长比大于1:8:10；对检测合格产品进行封装保存。
实施例1
将合金废料放入中频炉中熔炼，持续时长为2.5h，温度控制在1500℃，将合金调配好出钢；将钢水倒进钢包内对其进行炉外精炼造渣还原调剂合金，以小于80℃/h的速率升温，直到到达1700℃时，再取样检验，合金成成合格后，停止炉外精炼；将炉外精炼好的钢进行真空脱气处理；对经过真空脱气处理后的钢水浇铸成电极棒进行电渣重熔，温度控制在1400℃，持续时长为8h；电极棒电渣重熔后冷却80分钟后立即脱模，热装退火，以小于30℃/h的速度降温退火，最终制得电渣锭；取样检测，取每支电渣锭在头部切片上截取一块50*50*25mm的方块试样，并做好电渣锭和试块的编号一一对应，每个试块进行检测验收，电渣锭表面不得有裂纹，砂眼、夹渣、气孔、打弧点、及深度超过5mm的腰带、清理部位的深、宽、长比大于1:8:10；对检测合格产品进行封装保存；
经检测，电渣锭表面无裂纹，砂眼、夹渣、气孔、打弧点、及深度超过5mm的腰带、清理部位的深、宽、长比大于1:8:10，延展性良好。
实施例2
将合金废料放入中频炉中熔炼，持续时长为2.5h，温度控制在1650℃，将合金调配好出钢；将钢水倒进钢包内对其进行炉外精炼造渣还原调剂合金，以小于80℃/h的速率升温，直到到达1700℃时，再取样检验，合金成成合格后，停止炉外精炼；将炉外精炼好的钢进行真空脱气处理；对经过真空脱气处理后的钢水浇铸成电极棒进行电渣重熔，温度控制在1700℃，持续时长为8-16h；电极棒电渣重熔后冷却80分钟后立即脱模，热装退火，以小于30℃/h的速度降温退火，最终制得电渣锭；取样检测，取每支电渣锭在头部切片上截取一块50*50*25mm的方块试样，并做好电渣锭和试块的编号一一对应，每个试块进行检测验收，电渣锭表面不得有裂纹，砂眼、夹渣、气孔、打弧点、及深度超过5mm的腰带、清理部位的深、宽、长比大于1:8:10；对检测合格产品进行封装保存；
经检测，电渣锭表面无裂纹，砂眼、夹渣、气孔、打弧点、及深度超过5mm的腰带、清理部位的深、宽、长比大于1:8:9.8，延展性良好。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种电渣锭，其特征在于，该电渣锭由下述原料的质量百分比制成，C：0.73-0.77wt％，Si：1.00-1.15wt％，Mn：0.30-0.45wt％，Cr：7.10-7.40wt％，P：0.015wt％，S：0.005wt％，Mo：2.05-2.40wt％，V：0.6-0.75wt％，Ni：1.1-1.25wt％，Al：0.015-0.040wt％。
2.根据权利要求1所述的一种电渣锭，其特征在于，该电渣锭为一种电渣圆锭，尺寸为∮580*1800mm，单支重量为3.4t。
3.根据权利要求1所述的电渣锭，其特征在于，电渣锭的两端头尾切除，锯切断面无毛刺和缩孔。
4.根据权利要求1所述的一种电渣锭的冶炼方法，其特征在于，该电渣锭的冶炼方法包括以下步骤：
步骤一、将合金废料放入中频炉中熔炼，持续时长为2.5h，温度控制在1500-1650℃，将合金调配好出钢；
步骤二、将钢水倒进钢包内对其进行炉外精炼造渣还原调剂合金，以小于80℃/h的速率升温，直到到达1600-1700℃时，再取样检验，合金成成合格后，停止炉外精炼；
步骤三、将炉外精炼好的钢进行真空脱气处理；
步骤四、对经过真空脱气处理后的钢水浇铸成电极棒进行电渣重熔，温度控制在1400-1700℃，持续时长为8-16h；
步骤五、电极棒电渣重熔后冷却80分钟后立即脱模，热装退火，以小于30℃/h的速度降温退火，最终制得电渣锭；
步骤六、取样检测，取每支电渣锭在头部切片上截取一块50*50*25mm的方块试样，并做好电渣锭和试块的编号一一对应，每个试块进行检测验收，电渣锭表面不得有裂纹，砂眼、夹渣、气孔、打弧点、及深度超过5mm的腰带、清理部位的深、宽、长比大于1:8:10。
步骤七、对检测合格产品进行封装保存。
5.根据权利要求4所述的一种电渣锭的冶炼方法，其特征在于，所述电极棒中含有C：0.73-0.76wt％，Si：1.05-1.15wt％，Mn：0.35-0.44wt％，Cr：7.10-7.35wt％，P：0.012wt％，S：0.005wt％，Mo：2.05-2.35wt％，V：0.6-0.70wt％，Ni：1.11-1.22wt％，Al：0.02-0.040wt％，残余元素为W、Cu、As、Sn、Pb、Sb、Bi。
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