CN112501447A - 一种18CrNiMo7-6钢的冶炼方法 - Google Patents

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王伟
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Abstract

一种18CrNiMo7‑6高铁齿轮钢的冶炼方法，其特征是渣系配比为：CaF2是60%，Al2O3是20%，CaO是20%，杂质元素含量FeO≤0.2%,SiO2≤0.5%。电渣重熔结晶器直径是350mm，充填比是0.7‑0.75，熔化率（kg/h）=（0.8‑0.85）×结晶器直径。使用本发明方法生产的18CrNiMo7‑6钢，钢锭表面无渣沟等缺陷，重熔后钢锭中C、Mn、Cr等元素头尾、及横断面偏差≤0.005%。冶炼的产品[O]含量达到了12‑17ppm，钢中A、B、C、D类夹杂物评级都≤0.5级。

Description

一种18CrNiMo7-6钢的冶炼方法
技术领域
本发明属于冶金炼钢领域，具体涉及一种18CrNiMo7-6钢的冶炼方法。
背景技术
18CrNiMo7-6钢是高铁齿轮钢，钢中存在的氧和氧化物夹杂，会降低钢材的力学性能和，恶化钢材的工艺性能，从而影响齿轮的使用寿命，所以随着高铁提速，对氧的控制越来越严格。目前国内外生产齿轮钢18CrNiMo7-6工艺路线是电炉冶炼-LF炉精炼-VD真空-钢锭浇注，模注或连铸的结晶组织致密性比电渣冶炼的钢锭差，影响最终产品的性能。而随着高铁提速，需要钢材有更高的纯净度和铸锭更致密的结晶组织。用户要求[O]含量≤20ppm，而目前电渣冶炼后[O]在18-25ppm之间。
发明内容
本发明旨在解决电渣冶炼工艺生产高铁齿轮钢18CrNiMo7-6的低氧及高纯净度控制问题。
一种18CrNiMo7-6高铁齿轮钢的冶炼方法，其特征是渣系配比为：CaF2是60%，Al2O3是20%，CaO是20%，杂质元素含量FeO≤0.2%,SiO2≤0.5%。电渣重熔结晶器直径是350mm，充填比是0.7-0.75，熔化率（kg/h）=（0.8-0.85）×结晶器直径。
使用本发明生产的18CrNiMo7-6钢，钢锭表面无渣沟等缺陷，重熔后钢锭中C、Mn、Cr元素头尾、及横断面偏差≤0.005%。冶炼的产品[O]含量降低到了12-17ppm，钢中A、B、C、D类夹杂物评级都≤0.5级。
具体实施方式
一种18CrNiMo7-6钢的冶炼方法，包括下述内容：
使用VD冶炼锻造后的电极，电极坯表面处理：将浇注电极表面扒皮或磨光。
电渣重熔采用氩气保护下重熔，为了限制增Al，不添加Al粉脱氧。电渣重熔：渣系配比为：CaF2：60%，Al2O3：20%，CaO：20%，杂质元素含量FeO≤0.2%,SiO2≤0.5%。氩气保护下重熔，氩气流量10-15 L/min。
具体工艺步骤：
1）装料：将要熔炼的齿轮钢电极与假电极焊接在一起，并与电极夹持器连接。结晶器底部放置同材质引弧环、车屑和总渣料8-10%的渣料。
2）惰性气体吹扫：闭合保护罩，通入Ar气进行炉底吹扫，同时开启排烟装置，使炉内空气排出，时间5-10分钟。
3）熔炼：渣料化清后，熔炼期开始，熔化率熔化率（kg/h）=（0.8-0.85）×结晶器直径（mm）。熔炼过程渣阻摆动＜0.5mΩ。
充填比（电极直径/结晶器直径；电极直径、结晶器直径的单位:mm）：0.75；
4）补缩：采用三阶段，先快速递减功率补缩，然后慢速递减功率补缩，最后恒功率保温。快速递减功率、慢速递减功率、恒功率均为本领域的常规概念。
5）模冷、脱模。
本发明中渣系熔点低，在重熔过程流动性好，而且含有20% CaO，对Al2O3夹杂物去除效果好。
低熔速冶炼 ，熔化率（单位是kg/h）=（0.8-0.85）×结晶器直径。充填比大，可减小熔池的裸露面积，降低熔池吸氧，低熔速，可使渣温降低，减少电极氧化。
为了防止重熔过程空气从保护罩缝隙中进入炉内，持续向保护罩内通入氩气，保持重熔过程保护罩内微正压。
本发明冶炼的产品[O]含量是12-15ppm。

Claims (1)

1.一种18CrNiMo7-6钢的冶炼方法，其特征是包括下述内容：
1）装料：将要熔炼的钢电极与假电极焊接在一起，并与电极夹持器连接；结晶器底部放置同材质引弧环、车屑和总渣料8-10%的渣料；
2）惰性气体吹扫：闭合保护罩，通入氩气进行炉底吹扫，同时开启排烟装置，使炉内空气排出，排空时间5-10分钟；
3）熔炼：渣料化清后，熔炼期开始，熔化率=（0.8-0.85）×结晶器直径；熔炼过程渣阻摆动＜0.5mΩ，充填比：0.7-0.75，熔化率的单位是kg/h，结晶器直径的单位是mm，电极直径的单位是mm；
4）补缩：采用三阶段，先快速递减功率补缩，然后慢速递减功率补缩，最后恒功率保温；
5）模冷、脱模。
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