CN110699593A - 一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置及其钢铸轧辊套生产工艺 - Google Patents

一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置及其钢铸轧辊套生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置及其钢铸轧辊套生产工艺，利用熔化末期和氧化初期适宜的温度，创造高碱度、高氧化性及流动性良好的熔渣，通过第一电极和第二电极之间逐步降功率降电流、通断电相结合的方式补充金属，以保证实现缩孔深度最小，提高电渣锭的成材率，正火是为了达到均匀组织、细化晶粒的目的，因为氢在此温度下的溶解度比较小，扩散系数较大，去氢效果好，锻件经保温后采取水淬油冷，有效地避免了淬火开裂，以达到稳定性能、消除应力的目的，解决高速钢轧辊的性能不仅与其基体组织和碳化物有关，生产的过程中也举足轻重的作用，为了实现缩孔深度最小、体积最小，提高电渣锭的成材率，减小淬火开裂，稳定性差的问题。

Description

一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置及其钢铸轧辊套生产 工艺
技术领域
本发明涉及耐磨板加工工艺技术领域，具体为一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置及其钢铸轧辊套生产工艺。
背景技术
目前，制造高速钢的工艺参数主要凭经验确定，工艺稳定性差，轧辊性能波动大。通过建立预测高速钢轧辊铸造质量的人工神经网络模型，用于指导生产，可稳定高速钢轧辊质量。高速钢轧辊使用中辊面保持一层均匀、连续、光滑的氧化膜是至关重要的。氧化膜遭破坏或不能形成均匀、连续、光滑的氧化膜，都将影响辊面的磨损和被轧钢板的质量。高速钢轧辊的性能不仅与其基体组织和碳化物有关，生产的过程中也举足轻重的作用，为了实现缩孔深度最小、体积最小，提高电渣锭的成材率，减小淬火开裂，稳定性差的问题，为此，我们设计了一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置及其钢铸轧辊套生产工艺。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置及其钢铸轧辊套生产工艺，解决高速钢轧辊的性能不仅与其基体组织和碳化物有关，生产的过程中也举足轻重的作用，为了实现缩孔深度最小、体积最小，提高电渣锭的成材率，减小淬火开裂，稳定性差的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套钢水熔融装置，包括底板，所述底板的顶部安装有支撑座，所述支撑座的顶部安装有金属熔池，所述金属熔池的顶部安装有渣池，所述渣池和金属熔池的外侧安装有结晶器，所述渣池的顶部设置有待熔融钢件，所述钢件的顶部安装有第一电极。
前述的一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置，所述底板的顶部安装有第二电极，所述底板的底部安装有绝缘板。
一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置的钢铸轧辊套生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤（A）, 将熔融装置中生产得到的钢水倒入30tEBT初炼炉中，采用优质废钢和生铁采用氧化法进行冶炼，在30tEBT初炼炉进行电炉冶炼；
步骤（B）, 在初炼炉中完成熔化和氧化两个阶段后，在精炼炉完成还原精炼，完成脱氧、脱硫、去气体，并调整钢液化学成分和温度；
步骤（C）,进行充分脱硫和磷，利用熔化末期和氧化初期适宜的温度，创造高碱度、高氧化性及流动性良好的熔渣，充分去除钢中的磷；
步骤（D）, 采用电渣重熔，利用钢渣之间充分的物化反应，提高钢液的纯净度；
步骤（E）, 经过步骤（D）后，将钢液进行加热、锻造及锻后热处理。
步骤（F）, 在井式热处理炉中完成调质处理，减小调质过程中的变形。
前述的一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置的钢铸轧辊套生产工艺，步骤（A）中，在30tEBT初炼炉中，将优质废钢和生铁放入，使得有足够的脱碳量，并造泡沫渣，利用氧化期C-O激烈反应沸腾，促进夹杂物和气体的上浮并随流渣排除。
前述的一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置的钢铸轧辊套生产工艺，步骤（B）中，在用脱氧、脱硫时，利用5千克Fe-Si粉进行扩散脱氧，30t EBT真空前，使炉渣变白，保持白渣精炼2小时，当成分进入内控规格、温度在500-600度时，进入真空位，真空前放入30千克Al，在真空度67MPa下保持1小时时间，软吹氩气后温度在1610℃左右出钢、浇注。
前述的一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置的钢铸轧辊套生产工艺，步骤（C）中，熔渣采用石灰和萤石，按一定5:1的比例混合，加上在熔化末期的扒渣、补造新渣和氧化初期的充分搅拌及良好的沸腾，大大增加渣钢接触面积，促进脱磷和磷。
前述的一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置的钢铸轧辊套生产工艺，步骤（D）中，电渣重熔在15t电渣炉进行，电渣锭结晶时的冷却条件使钢液快速轴向凝固结晶，提高了钢的致密性和组织成分均匀性，渣料的加热温度要超过800℃，高温保温时间要超过6h，同时保证化渣质量，化渣时，渣料要均匀分批加入，每批15-20千克，每次间隔15-20分钟。
前述的一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置的钢铸轧辊套生产工艺，步骤（E）中，将32Cr3Mo1V钢电渣锭热，进行加热后锻造，在30MN水压机上完成了镦粗、冲孔、扩孔、拔长、修整工序，此时铸轧辊套的实际锻比已经达到了5，远远大于标准要求的3，有效地破碎了晶粒，完全改变了铸态组织，锻件表面质量良好，锻后及时装入热处理炉中进行了正火和回火处理。
前述的一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置的钢铸轧辊套生产工艺艺，步骤（E）中, 在热处理炉中采用了一次正火、两次过冷、扩散去氢工艺，随后的扩散去氢温度为650℃。
前述的一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置的钢铸轧辊套生产工艺，步骤（F）中，在井式热处理炉中完成调质处理中，淬火加热温度为880-950℃，锻件经保温后采取水淬油冷，随后在600℃进行回火。
本发明的有益效果为：首先利用熔化末期和氧化初期适宜的温度，创造高碱度、高氧化性及流动性良好的熔渣，充分去除钢中的磷，熔渣采用石灰和萤石，按一定比例混合，加上在熔化末期的扒渣、补造新渣和氧化初期的充分搅拌及良好的沸腾，大大增加渣钢接触面积，促进脱磷的进行，增加了钢的冲击韧性，通过第一电极和第二电极之间逐步降功率降电流、通断电相结合的方式补充金属，以保证实现缩孔深度最小、体积最小，提高电渣锭的成材率，正火是为了达到均匀组织、细化晶粒的目的，过冷是为了使奥氏体充分分解，随后的扩散去氢温度为650℃，因为氢在此温度下的溶解度比较小，扩散系数较大，去氢效果好，实践表明，锻后退火效果显著，组织均匀致密，淬火加热温度为880-950℃，锻件经保温后采取水淬油冷，有效地避免了淬火开裂，随后在600℃进行回火，以达到稳定性能、消除应力的目的，解决高速钢轧辊的性能不仅与其基体组织和碳化物有关，生产的过程中也举足轻重的作用，为了实现缩孔深度最小、体积最小，提高电渣锭的成材率，减小淬火开裂，稳定性差的问题。
附图说明
图1为钢水熔融装置的结构示意图；
图2为发明的流程图；
图3为32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的力学性能表；
图4为32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的内控学成分表。
图中：1、底板，2、支撑座，3、金属熔池，4、渣池，5、结晶器，6、32Cr3Mo1V钢件，7、第一电极。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参看图1-4：一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套钢水熔融装置，包括底板1，其特征在于：底板1的顶部安装有支撑座2，支撑座2的顶部安装有金属熔池3，金属熔池3的顶部安装有渣池4，渣池4和金属熔池3的外侧安装有结晶器5，渣池4的顶部设置有待熔融32Cr3Mo1V钢件6，钢件6的顶部安装有第一电极7。
优选的，底板1的顶部安装有第二电极，底板1的底部安装有绝缘板。
一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置的钢铸轧辊套生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤A, 将熔融装置中生产得到的钢水倒入30tEBT初炼炉中，采用优质废钢和生铁采用氧化法进行冶炼，在30tEBT初炼炉进行电炉冶炼；
步骤B, 在初炼炉中完成熔化和氧化两个阶段后，在精炼炉完成还原精炼，完成脱氧、脱硫、去气体，并调整钢液化学成分和温度；
步骤C,进行充分脱硫和磷，利用熔化末期和氧化初期适宜的温度，创造高碱度、高氧化性及流动性良好的熔渣，充分去除钢中的磷；
步骤D, 采用电渣重熔，利用钢渣之间充分的物化反应，提高钢液的纯净度；
步骤E, 经过步骤D后，将钢液进行加热、锻造及锻后热处理。
步骤F, 在井式热处理炉中完成调质处理，减小调质过程中的变形。
优选的，步骤A中，在30tEBT初炼炉中，将优质废钢和生铁放入，使得有足够的脱碳量，并造泡沫渣，利用氧化期C-O激烈反应沸腾，促进夹杂物和气体的上浮并随流渣排除。
优选的，步骤B中，在用脱氧、脱硫时，利用5千克Fe-Si粉进行扩散脱氧，30t EBT真空前，使炉渣变白，保持白渣精炼2小时，当成分进入内控规格、温度在500-600度时，进入真空位，真空前放入30千克Al，在真空度67MPa下保持1小时时间，软吹氩气后温度在1610℃左右出钢、浇注。
优选的，步骤C中，熔渣采用石灰和萤石，按一定5:1的比例混合，加上在熔化末期的扒渣、补造新渣和氧化初期的充分搅拌及良好的沸腾，大大增加渣钢接触面积，促进脱磷和磷。
优选的，步骤E中，步骤D中，电渣重熔在15t电渣炉进行，电渣锭结晶时的冷却条件使钢液快速轴向凝固结晶，提高了钢的致密性和组织成分均匀性，渣料的加热温度要超过800℃，高温保温时间要超过6h，同时保证化渣质量，化渣时，渣料要均匀分批加入，每批15-20千克，每次间隔15-20分钟。
优选的，步骤E中，将32Cr3Mo1V钢电渣锭热，进行加热后锻造，在30MN水压机上完成了镦粗、冲孔、扩孔、拔长、修整工序，此时铸轧辊套的实际锻比已经达到了5，远远大于标准要求的3，有效地破碎了晶粒，完全改变了铸态组织，锻件表面质量良好，锻后及时装入热处理炉中进行了正火和回火处理。
优选的，步骤E中, 在热处理炉中采用了一次正火、两次过冷、扩散去氢工艺，随后的扩散去氢温度为650℃。
优选的，步骤F中，在井式热处理炉中完成调质处理中，淬火加热温度为880-950℃，锻件经保温后采取水淬油冷，随后在600℃进行回火。
综上，本发明的一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置及其钢铸轧辊套生产工艺，首先利用熔化末期和氧化初期适宜的温度，创造高碱度、高氧化性及流动性良好的熔渣，充分去除钢中的磷，熔渣采用石灰和萤石，按一定比例混合，加上在熔化末期的扒渣、补造新渣和氧化初期的充分搅拌及良好的沸腾，大大增加渣钢接触面积，促进脱磷的进行，增加了钢的冲击韧性，通过第一电极和第二电极之间逐步降功率降电流、通断电相结合的方式补充金属，以保证实现缩孔深度最小、体积最小，提高电渣锭的成材率，正火是为了达到均匀组织、细化晶粒的目的，过冷是为了使奥氏体充分分解，随后的扩散去氢温度为650℃，因为氢在此温度下的溶解度比较小，扩散系数较大，去氢效果好，实践表明，锻后退火效果显著，组织均匀致密，淬火加热温度为880-950℃，锻件经保温后采取水淬油冷，有效地避免了淬火开裂，随后在600℃进行回火，以达到稳定性能、消除应力的目的，解决高速钢轧辊的性能不仅与其基体组织和碳化物有关，生产的过程中也举足轻重的作用，为了实现缩孔深度最小、体积最小，提高电渣锭的成材率，减小淬火开裂，稳定性差的问题。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套钢水熔融装置，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）的顶部安装有支撑座（2），所述支撑座（2）的顶部安装有金属熔池（3），所述金属熔池（3）的顶部安装有渣池（4），所述渣池（4）和金属熔池（3）的外侧安装有结晶器（5），所述渣池（4）的顶部设置有待熔融32Cr3Mo1V钢件（6），所述钢件（6）的顶部安装有第一电极（7）。
2.根据权利要求1所述的一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置，其特征在于：所述底板（1）的顶部安装有第二电极，所述底板（1）的底部安装有绝缘板。
3.根据权利要求1所述的一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置的钢铸轧辊套生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤（A）, 将熔融装置中生产得到的钢水倒入30tEBT初炼炉中，采用优质废钢和生铁采用氧化法进行冶炼，在30tEBT初炼炉进行电炉冶炼；
步骤（B）, 在初炼炉中完成熔化和氧化两个阶段后，在精炼炉完成还原精炼，完成脱氧、脱硫、去气体，并调整钢液化学成分和温度；
步骤（C）,进行充分脱硫和磷，利用熔化末期和氧化初期适宜的温度，创造高碱度、高氧化性及流动性良好的熔渣，充分去除钢中的磷；
步骤（D）, 采用电渣重熔，利用钢渣之间充分的物化反应，提高钢液的纯净度；
步骤（E）, 经过步骤（D）后，将钢液进行加热、锻造及锻后热处理；
步骤（F）, 在井式热处理炉中完成调质处理，减小调质过程中的变形。
4.根据权利要求3所述的一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置的钢铸轧辊套生产工艺，其特征在于：步骤（A）中，在30tEBT初炼炉中，将优质废钢和生铁放入，使得有足够的脱碳量，并造泡沫渣，利用氧化期C-O激烈反应沸腾，促进夹杂物和气体的上浮并随流渣排除。
5.根据权利要求3所述的一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置的钢铸轧辊套生产工艺，其特征在于：步骤（B）中，在用脱氧、脱硫时，利用5千克Fe-Si粉进行扩散脱氧，30t EBT真空前，使炉渣变白，保持白渣精炼2小时，当成分进入内控规格、温度在500-600度时，进入真空位，真空前放入30千克Al，在真空度67MPa下保持1小时时间，软吹氩气后温度在1610℃左右出钢、浇注。
6.根据权利要求3所述的一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置的钢铸轧辊套生产工艺，其特征在于：步骤（C）中，熔渣采用石灰和萤石，按一定5:1的比例混合，加上在熔化末期的扒渣、补造新渣和氧化初期的充分搅拌及良好的沸腾，大大增加渣钢接触面积，促进脱磷和磷。
7.根据权利要求3所述的一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置的钢铸轧辊套生产工艺，其特征在于：步骤（D）中，电渣重熔在15t电渣炉进行，电渣锭结晶时的冷却条件使钢液快速轴向凝固结晶，提高了钢的致密性和组织成分均匀性，渣料的加热温度要超过800℃，高温保温时间要超过6h，同时保证化渣质量，化渣时，渣料要均匀分批加入，每批15-20千克，每次间隔15-20分钟。
8.根据权利要求3所述的一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置的钢铸轧辊套生产工艺，其特征在于：步骤（E）中，将32Cr3Mo1V钢电渣锭热，进行加热后锻造，在30MN水压机上完成了镦粗、冲孔、扩孔、拔长、修整工序，此时铸轧辊套的实际锻比已经达到了5，远远大于标准要求的3，有效地破碎了晶粒，完全改变了铸态组织，锻件表面质量良好，锻后及时装入热处理炉中进行了正火和回火处理。
9.根据权利要求8所述的一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置的钢铸轧辊套生产工艺，其特征在于：步骤（E）中, 在热处理炉中采用了一次正火、两次过冷、扩散去氢工艺，随后的扩散去氢温度为650℃。
10.根据权利要求3所述的一种32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的熔融装置的钢铸轧辊套生产工艺，其特征在于：步骤（F）中，在井式热处理炉中完成调质处理中，淬火加热温度为880-950℃，锻件经保温后采取水淬油冷，随后在600℃进行回火。
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