CN111363879A - 高强度汽车轮毂钢炼钢连铸的生产控制方法 - Google Patents

高强度汽车轮毂钢炼钢连铸的生产控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高强度汽车轮毂钢炼钢连铸的生产控制方法,有以下生产控制方法,(1)将含S≤0.005%的铁水送入转炉中,进行顶底复合吹练;(2)出钢前向钢包底部加入石灰,再加入精炼渣出钢;(3)先向钢包中加入低碳锰铁,再向钢包中加入硅铁,最后向钢包中加入铁芯铝;(4)出钢完毕后,钢水吊至氩站进行常规定氧;(5)定氧后,钢水送入精炼炉,氩气吹氩2分钟;(6)亮圈内加入钛铁,用流量为10~15 NL/min的氩气吹氩3min;(7)向开浇炉喂入硅钙铁丝或者按6~8 m/t钢的量,生产连铸坯。本发明优化了冶炼工艺,改善高强度汽车轮毂钢连铸坯内部质量,消除角部裂纹,能向满足生产汽车轮毂的技术要求。

Description

高强度汽车轮毂钢炼钢连铸的生产控制方法
技术领域
本发明属于汽车轮毂钢的生产方法,特别是一种高强度汽车轮毂钢炼钢连铸的生产控制方法。
背景技术
目前普遍采用的汽车轮毂钢为SAPH400和SAPH440。车轮是汽车重要的部件,它的结构、性能及自重直接影响整车的技术性能。在轮毂钢领域,增加材料的强度,减轻车轮的自重,即减轻汽车的自身重量,降低汽车的的燃料消耗,代表了汽车轮毂钢的发展方向。钢质轮毂最主要的优点就是制造工艺简单,成本相对较低,而且抗金属疲劳的能力很强,也就是我们俗称的便宜又结实。
汽车轮毂钢连铸坯产生内部缺陷的原因分析:
(1)角部裂纹。结晶器下口严重磨损后,结晶器铜管和铸坯之间产生了较大的气隙,形成较大的热阻,由此下口冷却太弱,坯壳变薄,同时由于下口严重磨损造成零段角部冷却过强,致使冷却由弱变强的冷却梯度太大,产生应力集中,并且因坯壳厚薄不均,铸坯菱变,极易产生角部裂纹。
(2)中心疏松和一般疏松。在钢锭轴心部位的疏松称为中心疏松。当钢液在锭模内凝固收缩时,如果上部未凝固钢水不能有效地补充给下部,造成中心部分组织不致密。铸坯两面的柱状晶向中心生长碰到一起造成了“搭桥”,阻止了桥上面的钢水向桥下面钢液凝固收缩的补充,当桥下面的钢水全部凝固后,就留下了许多小孔隙。另外,发达的柱状晶在生长过程中生长的枝晶也发达,一些细小的枝晶( 如三次枝晶) 部分重熔塌陷,同样会形成中心疏松。
在铸坯的横断面普遍分布的疏松称为一般疏松,为均匀分布于铸坯断面的小点空隙。其产生原因主要是由于钢中含有气体和非金属夹杂物过多或注速过快所造成,关键在于炼钢时作好充分去气和还原脱氧工作以及良好的浇注操作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度汽车轮毂钢炼钢连铸的生产控制方法,本发明优化了冶炼工艺,可以改善高强度汽车轮毂钢连铸坯内部质量,消除角部裂纹,生产成本低,能向满足生产汽车轮毂的技术要求。
本发明的目的是这样实现的:一种高强度汽车轮毂钢炼钢连铸的生产控制方法,包括牌号为SAPH400和SAPH440的汽车轮毂钢,有以下生产控制方法,
(1)将含S≤0.005%的铁水送入转炉中,进行顶底复合吹炼,并进行常规造渣,控制出钢温度为1625-1655℃,终点C含量为0.04-0.07%;
(2)出钢前向钢包底部加入CaO含量大于92%的石灰,加入量为3~4 kg/t钢,再加入CaO含量为43.00%,Al2O3含量为38.00%的精炼渣加入量为1-2 kg/t钢,出钢;
(3)当钢包钢水量大于1/5时,先向钢包中加入Mn含量为82.50 %的低碳锰铁,加入量为19.2~20.1kg/t钢,再向钢包中加入Si含量为74.50 %的硅铁,加入量为1.80~2.40kg/t钢,最后向钢包中加入Al含量为50.00 %的铁芯铝,加入量为1.5~2.6kg/t钢,出钢过程采用渣洗及全程底吹氩,且氩气流量控制为25~35NL/min;
(4)出钢完毕后,钢水吊至氩站进行常规定氧,并加入铝铁调整钢中氧活度至0.0015-0.0020%,全过程用流量为15-25NL/min的氩气进行吹氩;
(5)定氧后,钢水送入精炼炉,用流量为15-25NL/min的氩气吹氩2分钟,插入电极3~4分钟化渣,按1.89~2.83 kg/t钢的量加入石灰,再按0.38~0.57kg/t钢的量,加入电石,按0.19~0.57kg/t钢的量撒入铝丸调渣,之后按0.4~0.6kg/t钢的量,在渣面上撒入硅铁粉,炉渣泡沬化后,插入电极将钢水温度加热至1580~1600℃;
(6) 当钢水中的氧活度≤0.0005 %,Als为0.040~0.070%,炉渣成分为: FeO+MnO <1.0wt%,SiO2 <15.0%时,加大氩气流量至形成300~400mm的亮圈,之后按3.63~4.82 kg/t钢的量,于亮圈内加入钛铁,用流量为10~15 NL/min的氩气吹氩3min,充分进行钛合金化;
(7) 按6~8m/t钢的量,向开浇炉喂入硅钙铁丝或者按6~8 m/t钢的量,向连浇炉喂入硅钙铁丝,用流量为10~15 NL/min的氩气吹氩8min,之后按0.75~0.94 kg/t钢的量加入常规钢包覆盖剂,钢包送上连铸机浇铸,生产连铸坯。
石灰中CaO的含量大于92%,电石中CaC2的含量大于95%,铝丸中铝含量大于99.90%,硅铁粉中Si含量为74%,钛铁中钛的含量为30.00%。
常规钢包覆盖剂的成分为:SiO2 25.0±10.0%、 CaO 30.0±10.0%、Al2O3≤10.0%、MgO≤5.0%、C12.0±6.0%,粒度0.1-5mm。
发明的效果:
通过采取以上措施,高强度汽车轮毂钢连铸坯内部质量有了较大改善,连铸坯低倍检验结果表明,基本上消除了角部裂纹,中心缩孔控制在0.5~1.0级以内,中心疏松控制在1.0~ 1.5级以内。
发明的适用范围和应用前景:
本发明适用于同类型钢铁企业,本发明与现有技术相比:炼钢生产合金成本较低,化学成分容易稳定控制,具有生产制造成本低优势,能够满足不同汽车厂生产汽车轮毂不同表面处理下的冲压要求。
本发明优化了冶炼工艺,改善了高强度汽车轮毂钢连铸坯内部质量,消除了角部裂纹,生产成本低,能向满足生产汽车轮毂的技术要求。
具体实施方式
实施例1
一种高强度汽车轮毂钢炼钢连铸的生产控制方法,有以下生产控制方法,
(1)将含S≦0.005%的铁水送入转炉中,进行顶底复合吹炼,并进行常规造渣,控制出钢温度为1630℃,终点C含量为0.05 %;
(2)出钢前,按3.2kg/t钢的量,向钢包底部加入CaO含量大于92 %的石灰,按3.2kg/t钢的量,再加入CaO含量为43.00%,Al2O3含量为38.00%的精炼渣,加入量为1.2kg/钢,出钢;
(3)当钢包钢水量大于1/5时,先按19.5kg/t钢的量,向钢包中加入Mn含量为82.50 %的低碳锰铁,向钢包中加入Si含量为74.50 %的硅铁,加入量2kg/t钢,向钢包中加入Al含量为50.00 %的铁芯铝,加入量为1.8kg/钢,进行脱氧合金化;出钢过程采用渣洗及全程底吹氩,且氩气流量控制为25~35NL/min;
(4)出钢完毕后,钢水吊至氩站进行常规定氧,并加入铝铁调整钢中氧活度至0.0015~0.0020%,全过程用流量为15~25 NL/min的氩气进行吹氩;
(5)定氧后,钢水送入精炼炉,用流量为15~25NL/min的氩气吹氩2分钟,插入电极3~4分钟化渣,按2kg/t钢的量,加入CaO含量大于92 %的石灰,再按0.4kg/t钢的量,加入CaC2含量大于95.00% %的电石,按0.3kg/t钢的量,撒入Al含量大于99.90 %的铝丸调渣,之后按0.45kg/t钢的量,于渣面撒入Si含量为74.50%%的硅铁粉,炉渣泡沬化后,插入电极将钢水温度加热至1580~1600℃;
(6)当钢中的氧活度≤0.0005 %,Als为0.040~0.070%,炉渣成分为: FeO+MnO <1.0wt %,SiO2 <15.0 %时,加大氩气流量至形成300~400mm的亮圈,之后按3.63~4.82kg/t钢的量,于亮圈内加入Ti含量为30.00%的钛铁,用流量为10~15 NL/min的氩气吹氩3min,充分进行钛合金化;
(7)按6.5m/ t钢的量,向开浇炉喂入硅钙铁丝,或者按6.5 m/ t钢的量,向连浇炉喂入硅钙铁丝,用流量为10~15 NL/min的氩气吹氩8min,之后按0.8kg/t钢的量,加入常规钢包覆盖剂,钢包送上连铸机浇铸,生产连铸坯。
实施例2
一种高强度汽车轮毂钢炼钢连铸的生产控制方法,有以下生产控制方法,
(1)将含S≦0.005%的铁水送入转炉中,进行顶底复合吹炼,并进行常规造渣,控制出钢温度为1650℃,终点C含量为0.06%;
(2)出钢前,按3.8 kg/t钢的量,向钢包底部加入CaO含量大于92 %的石灰,按3.8kg/t钢的量,再加入CaO含量为43.00%,Al2O3含量为38.00%的精炼渣,加入量为1.8kg/钢,出钢;
(3)当钢包钢水量大于1/5时,先按20kg/t钢的量,向钢包中加入Mn含量为82.50 %的低碳锰铁,向钢包中加入Si含量为74.50 %的硅铁,加入量为2.2kg/钢,向钢包中加入Al含量为50.00 %的铁芯铝,加入量为2.4kg/钢,进行脱氧合金化;出钢过程采用渣洗及全程底吹氩,且氩气流量控制为25~35NL/min;
(4)出钢完毕后,钢水吊至氩站进行常规定氧,并加入铝铁调整钢中氧活度至0.0015~0.0020%,全过程用流量为15~25 NL/min的氩气进行吹氩;
(5)定氧后,钢水送入精炼炉,用流量为15~25NL/min的氩气吹氩2分钟,插入电极3~4分钟化渣,按2.5kg/t钢的量,加入CaO含量大于92 %的石灰,再按0.55kg/t钢的量,加入CaC2含量大于95.00% %的电石,按0.45kg/t钢的量,撒入Al含量大于99.90 %的铝丸调渣,之后按0.55kg/t钢的量,于渣面撒入Si含量为74.50%%的硅铁粉,炉渣泡沬化后,插入电极将钢水温度加热至1580~1600℃;
(6)当钢中的氧活度≤0.0005 %,Als为0.040~0.070%,炉渣成分为: FeO+MnO <1.0wt %,SiO2 <15.0 %时,加大氩气流量至形成300~400mm的亮圈,之后按3.63~4.82kg/t钢的量,于亮圈内加入Ti含量为30.00%的钛铁,用流量为10~15 NL/min的氩气吹氩3min,充分进行钛合金化;
(7)按7.5m/ t钢的量,向开浇炉喂入硅钙铁丝,或者按7.5m/ t钢的量,向连浇炉喂入硅钙铁丝,用流量为10~15 NL/min的氩气吹氩8min,之后按0.9kg/t钢的量,加入常规钢包覆盖剂,钢包送上连铸机浇铸,生产连铸坯。

Claims (3)

1.一种高强度汽车轮毂钢炼钢连铸的生产控制方法,包括牌号为SAPH400和SAPH440的汽车轮毂钢,其特征是:有以下生产控制方法,(1)将含S≤0.005%的铁水送入转炉中,进行顶底复合吹炼,并进行常规造渣,控制出钢温度为1625-1655℃,终点C含量为0.04-0.07%;
(2)出钢前向钢包底部加入CaO含量大于92%的石灰,加入量为3~4 kg/t钢,再加入CaO含量为43.00%,Al2O3含量为38.00%的精炼渣加入量为1-2 kg/t钢,出钢;
(3)当钢包钢水量大于1/5时,先向钢包中加入Mn含量为82.50 %的低碳锰铁,加入量为19.2~20.1kg/t钢,再向钢包中加入Si含量为74.50 %的硅铁,加入量为1.80~2.40kg/t钢,最后向钢包中加入Al含量为50.00 %的铁芯铝,加入量为1.5~2.6kg/t钢,出钢过程采用渣洗及全程底吹氩,且氩气流量控制为25~35NL/min;
(4)出钢完毕后,钢水吊至氩站进行常规定氧,并加入铝铁调整钢中氧活度至0.0015-0.0020%,全过程用流量为15-25NL/min的氩气进行吹氩;
(5)定氧后,钢水送入精炼炉,用流量为15-25NL/min的氩气吹氩2分钟,插入电极3~4分钟化渣,按1.89~2.83 kg/t钢的量加入石灰,再按0.38~0.57kg/t钢的量,加入电石,按0.19~0.57kg/t钢的量撒入铝丸调渣,之后按0.4~0.6kg/t钢的量,在渣面上撒入硅铁粉,炉渣泡沬化后,插入电极将钢水温度加热至1580~1600℃;
(6) 当钢水中的氧活度≤0.0005 %,Als为0.040~0.070%,炉渣成分为: FeO+MnO <1.0wt%,SiO2 <15.0%时,加大氩气流量至形成300~400mm的亮圈,之后按3.63~4.82 kg/t钢的量,于亮圈内加入钛铁,用流量为10~15 NL/min的氩气吹氩3min,充分进行钛合金化;
(7) 按6~8m/t钢的量,向开浇炉喂入硅钙铁丝或者按6~8 m/t钢的量,向连浇炉喂入硅钙铁丝,用流量为10~15 NL/min的氩气吹氩8min,之后按0.75~0.94 kg/t钢的量加入常规钢包覆盖剂,钢包送上连铸机浇铸,生产连铸坯。
2.根据权利要求1所述的高强度汽车轮毂钢炼钢连铸的生产控制方法,其特征是:石灰中CaO的含量大于92%,电石中CaC2的含量大于95%,铝丸中铝含量大于99.90%,硅铁粉中Si含量为74%,钛铁中钛的含量为30.00%。
3.根据权利要求1所述的高强度汽车轮毂钢炼钢连铸的生产控制方法,其特征是:常规钢包覆盖剂的成分为:SiO2 25.0±10.0%、 CaO 30.0±10.0%、Al2O3≤10.0%、MgO≤5.0%、C12.0±6.0%,粒度0.1-5mm。
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