CN111057932A - 一种低铝1300MPa级高强钢超纯冶炼方法 - Google Patents
一种低铝1300MPa级高强钢超纯冶炼方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111057932A CN111057932A CN201911211748.5A CN201911211748A CN111057932A CN 111057932 A CN111057932 A CN 111057932A CN 201911211748 A CN201911211748 A CN 201911211748A CN 111057932 A CN111057932 A CN 111057932A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminum
- electroslag
- ingot
- vacuum induction
- low
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/16—Remelting metals
- C22B9/18—Electroslag remelting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明公开一种低铝1300MPa级高强钢超纯冶炼工艺,采用真空感应冶炼电极后再通过电渣重熔提纯冶炼工艺,解决铝的成分控制。对低铝成分区间控制窄的合金结构钢,可以通过合理控制电极铝成分和电渣过程中加惰性气体保护电渣重熔冶炼。具体措施:真空感应炉配料中碳、锰、硅、铬、镍、钨元素按成分控制区间的中上限配入,而铝配入量按0.08%~0.10%,电渣重熔时,氩气流量按10L/min~35L/min加入,渣系采用二元渣系Al2O3:CaF2=30:70加入,渣量34kg,Φ330锭型熔速按照4kg/min~5kg/min进行重熔。本发明的实施效果:采用本发明超纯冶炼工艺后,Φ330电渣锭冶炼的钢锭头尾铝含量偏差在±0.01%区间,钢锭整体铝含量均匀分布。
Description
技术领域
本发明属于合金钢冶炼领域,涉及真空感应冶炼电极后再通过电渣重熔提纯冶炼方法,具体涉及低铝含量1300MPa级高强钢超纯冶炼方法。
背景技术
低铝含量1300MPa级高强钢为航空领域应用合金结构钢,低铝含量钢A-Al 化学成分(质量百分含量,%)为碳:0.14~0.20,锰:0.25~0.55,硅:0.17~ 0.37,铬:1.35~1.65,钨:0.8~1.2,镍:4.0~4.4,硫不大于0.005,磷不大于0.010,铝:0.02~0.06,其余为Fe。低碳低合金/中合金高强钢具有优异的强韧性匹配度,且低成本、纯净度高,经淬火加低温回火处理后,强韧性达到最佳匹配:抗拉强度(Rm)不小于1300MPa、冲击值(Ku2)不小于110J、断后伸长率(A)不小于15%、断面收缩率(Z)不小于55%,现已广泛应用在航空领域关键承力部件、传动轴及各类紧固件。
采用真空感应炉制备电渣重熔电极,真空感应冶炼具有精准控制成分、电极纯度高(氧不大于10×10-6、氮不大于20×10-6、硫小于0.005%,磷小于 0.010%)、合金收得率高(不小于90%)等特点来保证超纯电极的均匀内部组织;电渣重熔具有降低及改善非金属夹杂物含量和形态分布、进一步去除硫含量、改善钢锭各向异性等特点,使得钢锭得到进一步提纯。然而对于低铝含量的合金结构钢在电渣重熔的过程中,铝成分控制有极大的难度,尤其是铝成分控制在±0.02%区间,不论是常规电渣重熔还是保护气氛电渣重熔,由于头尾熔池温度和氧含量存在差异,易烧损的铝元素在电渣重熔后钢锭头尾成的分差异极大。
发明内容
本发明公开一种低铝1300MPa级高强钢超纯冶炼工艺,采用真空感应冶炼电极后再通过电渣重熔提纯冶炼工艺,解决铝的成分控制。
对低铝成分区间控制窄的合金结构钢,可以通过合理控制电极铝成分和电渣过程中加惰性气体保护电渣重熔冶炼。
A-Al低碳中合金高强钢超纯冶炼方法
⑴工艺路线及思路:真空感应炉冶炼+电渣炉电渣重熔,在真空感应炉合理配料,合理配入铝含量,控制电极气体:氧不大于15×10-6、氮不大于20× 10-6,电渣重熔采用氩气保护气氛电渣重熔,保证钢锭整体铝成分的均匀分布。
⑵具体措施:真空感应炉配料中碳、锰、硅、铬、镍、钨元素按成分控制区间的中上限配入,而铝配入量按0.08%~0.10%,电渣重熔时,氩气流量按10L/min~35L/min加入,渣系采用二元渣系Al2O3:CaF2=30:70加入,渣量34kg,Φ330锭型熔速按照4kg/min~5kg/min进行重熔。
本发明的实施效果:采用本发明超纯冶炼工艺后,采用Φ330电渣锭冶炼的钢锭头尾铝含量偏差在±0.01%区间,钢锭整体铝含量均匀分布。
具体实施方式
实施例1
A-Al-1钢具体步骤:经真空感应+电渣重熔Φ330钢锭。真空感应炉配料中碳按0.18%、锰按0.5%、硅按0.32%、铬按1.45%、镍按4.2%、钨按1.0%元素配入,而铝配入量按0.08%~0.10%,电极铝为0.1%、氧为10×10-6、氮为15× 10-6;电渣重熔时,氩气流量按30L/min加入,渣系采用二元渣系 Al2O3:CaF2=30:70加入,渣量34kg,Φ330锭型熔速按照4.5kg/min进行重熔;电渣锭重熔后A-Al-1化学成分(%)为碳:0.17/0.171、锰:0.49/0.50、硅:0.30/0.30、硫:0.002、磷:0.003、镍:4.21、铬:1.46、钨:0.97、铝:0.04/0.05;分别对钢锭除头、尾及中部5点取样检验铝含量,铝含量(%)分别为:0.04/0.04/0.04/0.04/0.05。
实施例2
A-Al-1钢具体步骤:经真空感应+电渣重熔Φ330钢锭。真空感应炉配料中碳按0.18%、锰按0.5%、硅按0.32%、铬按1.45%、镍按4.2%、钨按1.0%元素配入,而铝配入量按0.08%~0.10%,电极铝为0.08%、氧为10×10-6、氮为18× 10-6;电渣重熔时,氩气流量按35L/min加入,渣系采用二元渣系 Al2O3:CaF2=30:70加入,渣量34kg,Φ330锭型熔速按照4.5kg/min进行重熔;电渣锭重熔后A-Al-1化学成分(%)为碳:0.167/0.173、锰:0.46/0.47、硅:0.31/0.32、硫:0.001、磷:0.005、镍:4.21、铬:1.46、钨:1.01、铝:0.04/0.04;分别对钢锭除头、尾及中部5点取样检验铝含量,铝含量(%)分别为: 0.04/0.04/0.04/0.04/0.04。
实施例3
A-Al-1钢具体步骤:经真空感应+电渣重熔Φ330钢锭。真空感应炉配料中碳按0.18%、锰按0.5%、硅按0.32%、铬按1.45%、镍按4.2%、钨按1.0%元素配入,而铝配入量按0.08%~0.10%,电极铝为0.09%、氧为9×10-6、氮为16× 10-6;电渣重熔时,氩气流量按30L/min加入,渣系采用二元渣系 Al2O3:CaF2=30:70加入,渣量34kg,Φ330锭型熔速按照4.5kg/min进行重熔;电渣锭重熔后A-Al-1化学成分(%)为碳:0.160/0.162、锰:0.47/0.48、硅:0.29/0.30、硫:0.001、磷:0.006、镍:4.19、铬:1.43、钨:0.99、铝:0.03/0.03;分别对钢锭除头、尾及中部5点取样检验铝含量,铝含量(%)分别为: 0.03/0.03/0.03/0.03/0.03。
Claims (3)
1.一种低铝1300MPa级高强钢超纯冶炼工艺,其特征在于:真空感应炉冶炼+电渣炉电渣重熔,在真空感应炉合理配料,合理配入铝含量,控制电极气体:氧不大于15×10-6、氮不大于20×10-6,电渣重熔采用氩气保护气氛电渣重熔,保证钢锭整体铝成分的均匀分布。
2.根据权利要求1所述一种低铝1300MPa级高强钢超纯冶炼工艺,其特征在于:真空感应炉配料中碳、锰、硅、铬、镍、钨元素按成分控制区间的中上限配入,而铝配入量按0.08%~0.10%,电渣重熔时,氩气流量按10L/min~35L/min加入,渣系采用二元渣系Al2O3:CaF2=30:70加入,渣量34kg,Φ330锭型熔速按照4kg/min~5kg/min进行重熔。
3.根据权利要求1或2所述一种低铝1300MPa级高强钢超纯冶炼工艺,其特征在于:经真空感应+电渣重熔Φ330钢锭。真空感应炉配料中碳按0.18%、锰按0.5%、硅按0.32%、铬按1.45%、镍按4.2%、钨按1.0%元素配入,而铝配入量按0.08%~0.10%,电极铝为0.1%、氧为10×10-6、氮为15×10-6;电渣重熔时,氩气流量按30L/min加入,渣系采用二元渣系Al2O3:CaF2=30:70加入,渣量34kg,Φ330锭型熔速按照4.5kg/min进行重熔。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911211748.5A CN111057932A (zh) | 2019-12-02 | 2019-12-02 | 一种低铝1300MPa级高强钢超纯冶炼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911211748.5A CN111057932A (zh) | 2019-12-02 | 2019-12-02 | 一种低铝1300MPa级高强钢超纯冶炼方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111057932A true CN111057932A (zh) | 2020-04-24 |
Family
ID=70299382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911211748.5A Pending CN111057932A (zh) | 2019-12-02 | 2019-12-02 | 一种低铝1300MPa级高强钢超纯冶炼方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111057932A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112458303A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-03-09 | 抚顺特殊钢股份有限公司 | 一种低碳超低钛高强钢超纯冶炼工艺 |
CN114032354A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-02-11 | 河南中原特钢装备制造有限公司 | 提高32CrNi3MoVE钢低温冲击功的冶炼工艺 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009050867A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Nippon Steel Corp | エレクトロスラグ溶接方法 |
CN103334016A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-10-02 | 抚顺特殊钢股份有限公司 | 保护气氛电渣重熔高Ti低Al不锈钢成分控制的方法 |
CN103468864B (zh) * | 2013-09-30 | 2014-12-03 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种1Cr21Ni5Ti钢冶炼方法 |
CN109554558A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-04-02 | 抚顺特殊钢股份有限公司 | 一种gh738合金电渣冶炼工艺 |
-
2019
- 2019-12-02 CN CN201911211748.5A patent/CN111057932A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009050867A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Nippon Steel Corp | エレクトロスラグ溶接方法 |
CN103334016A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-10-02 | 抚顺特殊钢股份有限公司 | 保护气氛电渣重熔高Ti低Al不锈钢成分控制的方法 |
CN103468864B (zh) * | 2013-09-30 | 2014-12-03 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种1Cr21Ni5Ti钢冶炼方法 |
CN109554558A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-04-02 | 抚顺特殊钢股份有限公司 | 一种gh738合金电渣冶炼工艺 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
《工程材料实用手册》编辑委员会: "《工程材料实用手册 1 结构钢 不锈钢》", 31 October 1988, 中国标准出版社 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112458303A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-03-09 | 抚顺特殊钢股份有限公司 | 一种低碳超低钛高强钢超纯冶炼工艺 |
CN114032354A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-02-11 | 河南中原特钢装备制造有限公司 | 提高32CrNi3MoVE钢低温冲击功的冶炼工艺 |
CN114032354B (zh) * | 2021-11-19 | 2023-02-03 | 河南中原特钢装备制造有限公司 | 提高32CrNi3MoVE钢低温冲击功的冶炼工艺 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100462466C (zh) | 一种生产低温高韧性钢及其钢板的方法 | |
CN108950432B (zh) | 一种高强度、高韧性低合金耐磨钢的制造方法 | |
CN111334702A (zh) | 一种高强高氮稀土不锈轴承钢的制备方法 | |
US4810287A (en) | Process for producing steel for valve springs | |
CN109402498B (zh) | 一种高温渗碳齿轮钢及其制造方法 | |
CN111057932A (zh) | 一种低铝1300MPa级高强钢超纯冶炼方法 | |
CN108893682B (zh) | 模具钢钢坯及其制备方法 | |
CN113088812A (zh) | 一种高强韧超低温耐冲击油管头锻件毛坯及其制造方法 | |
CN114134392A (zh) | 高纯净度高硬度zw680塑料模具钢的制备方法 | |
CN114855060B (zh) | 一种管线钢x80及其生产方法 | |
CN113088799A (zh) | 一种低成本超纯高强韧性低碳不锈轴承钢及其制备方法 | |
CN102776443B (zh) | 一种420MPa级别低合金高强度特厚钢板及其制造方法 | |
CN114921727A (zh) | 一种抗酸管线钢x65ms的生产方法 | |
CN114107826B (zh) | 一种镍基高温合金及其制备方法 | |
CN102268615A (zh) | 心部低温冲击韧性优良及抗层状撕裂的工程钢材及其生产方法 | |
CN101050504A (zh) | 一种大线能量焊接非调质高强度钢板及其制造方法 | |
CN117604194B (zh) | 一种300M钢用真空自耗电极及其无Al脱氧精炼方法 | |
CN104988400A (zh) | 一种微钛处理的含硼钢及其冶炼方法 | |
CN117230360B (zh) | 一种单真空300m钢的制备方法 | |
CN112458303A (zh) | 一种低碳超低钛高强钢超纯冶炼工艺 | |
CN113718158A (zh) | 矿山高强度锯片用钢的生产方法 | |
CN111945062B (zh) | 机械结构管用低碳钢的冶炼方法 | |
CN113403524A (zh) | 核电用法兰材料的制备方法 | |
CN108486456A (zh) | 高铬耐蚀钢的冶炼方法 | |
CN101613782B (zh) | 一种含氮、硫非调质钢的生产方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200424 |