CN113025923A - 一种低铝低氧合结钢及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种低Al低氧合结钢的制备方法,包括:将合金原料依次进行EBT熔炼、LF熔炼和VD熔炼;所述熔炼过程中采用硅酸钙渣系。本发明中硅酸钙渣系以CaSiO3为主,防止铝酸钙渣系冶炼后期增铝;硅酸钙渣系精炼后的钢液中,其夹杂物以塑性夹杂物为主,有利于提高钢材的使用寿命。本发明提供的低铝低氧合结钢的制备方法工艺简单、控制方便,有效达标率≥100%,能有效控制[Al]≤0.01%(达标率100%)、[O]≤20ppm(达标率91%)及夹杂物,具有良好的应用前景。本发明还提供了一种低Al低氧合结钢。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域,尤其涉及一种低铝低氧合结钢及其制备方法。
背景技术
目前国内主流的合金钢钢轨组合辙叉可达到总量4亿吨,合金钢钢轨辙叉较普通高锰钢钢轨辙叉延长寿命平均3~5倍,能够大幅提高使用寿命,同时可以大量减少更换维修工作量和人工成本,减少对运输的影响,其经济效益和社会效益突出。
合金钢钢轨辙叉的核心技术是辙叉贝氏体化的热处理工艺,要达到热处理要求,首先需严格要求低[Al]、低氧含量,控制钢材夹杂物的类别。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种低铝低氧合结钢的制备方法,本发明提供的方法制备的低铝低氧合结钢具有较高的使用寿命。
本发明提供了一种低Al低氧合结钢的制备方法,包括:
将合金原料依次进行EBT熔炼、LF熔炼和VD熔炼;
所述熔炼过程中采用硅酸钙渣系。
优选的,所述EBT熔炼过程中出钢后加入石灰,不加Al块或含Al2O3的造渣料。
优选的,所述石灰的加入量为9~12kg/t钢液。
优选的,所述LF熔炼过程中还原渣二元碱度为2.0~2.5。
优选的,所述VD熔炼之前还包括:
向钢液中加入硅石使渣系的碱度为1.7~2.0。
优选的,所述LF熔炼过程中依次加入低铝Ba-Ca-Si合金、石灰和硅石、FeSi粉、C粉和萤石。
优选的,所述低铝Ba-Ca-Si合金的加入量为2.5~3kg/t钢液;
石灰的加入量为5~7kg/t钢液;
硅石的加入量为2.5~4kg/t钢液。
优选的,所述FeSi粉的加入量为0.5~0.8kg/t钢液;
C粉的加入量为0.5~1.5kg/t钢液;
萤石的加入量为1.3~2.6kg/t钢液。
本发明提供了一种上述技术方案所述的方法制备得到的低Al低氧合结钢。
优选的,所述低Al低氧合结钢的成分为:
0.17~0.28wt%的C;
1.50~2.3wt%的Mn;
0.90~2.10wt%的Si;
≤0.020wt%的P;
≤0.015wt%的S;
0.30~1.20wt%的Cr;
0.10~0.60wt%的Mo;
0.05~0.15wt%的Ni;
≤0.20wt%的Cu;
≤0.01wt%的Al;
≤0.08wt%的V;
≤20ppm的O;
余量为Fe。
本发明中硅酸钙渣系以CaSiO3为主,防止铝酸钙渣系冶炼后期增铝;硅酸钙渣系精炼后的钢液中,其夹杂物以塑性夹杂物为主,有利于提高钢材的使用寿命。本发明提供的低铝低氧合结钢的制备方法工艺简单、控制方便,有效达标率≥100%,能有效控制[Al]≤0.01%(达标率100%)、[O]≤20ppm(达标率91%)及夹杂物,具有良好的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明中硅酸钙渣系相图;
图2为本发明实施例1提供的方法Al含量时间序列图(横坐标为炉次,纵坐标为[Al]含量%);
图3为本发明实施例1提供的方法O含量时间序列图(横坐标为炉次,纵坐标为[O]含量ppm);
图4为本发明实施例1制备的合结钢的金属夹杂物检测结果;
图5为本发明实施例1制备的合结钢的金属夹杂物检测结果。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅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做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。
本发明提供了一种低Al低氧合结钢的制备方法,包括:
将合金原料依次进行EBT熔炼、LF熔炼和VD熔炼;
所述熔炼过程中采用硅酸钙渣系。
本发明对所述合金原料没有特殊的限制,本领域技术人员可根据预获得的所需成分的低Al低氧合结钢选择合适成分的合金原料,按照本领域技术人员熟知的方法进行配比,能够制备得到所需成分的低Al低氧合结钢即可。
在本发明中,所述EBT熔炼为偏心底出钢法熔炼,所述EBT熔炼优选为氧化法,所述EBT熔炼过程中出钢后加入石灰,不加Al块和含Al2O3的造渣料;所述石灰的加入量优选为9~12kg/t钢液,更优选为10~11kg/t钢液,最优选为10.5kg/t钢液。
在本发明中,所述EBT熔炼过程中优选在熔化后期和氧化前期进行低温脱P;所述EBT熔炼过程中优选包括:
温度≥1540℃时,取样全分析,分析各种残余元素以及五害元素,若发现P含量较高,优选补充石灰或换渣;若残余元素、五害元素异常,优选在温度≥1560℃后取样分析进行相应处置。
在本发明中,所述EBT熔炼过程中优选氧化结束后取样分析C和P的含量。
在本发明中,所述EBT熔炼过程中优选钢液中碳的质量含量为0.02~0.05%,更优选为0.03~0.04%;P的质量含量≤0.008%时进行出钢;所述出钢的温度优选为1650~1690℃,更优选为1660~1680℃,最优选为1670℃。
在本发明中,所述LF熔炼为钢包精炼;所述LF熔炼过程中优选选取合适的精炼钢包;所述精炼钢包优选使用新钢包;优选采用前炉偏心底出钢(EBT)氧化法冶炼的钢水洗钢包;优选硅酸钙渣系连续使用钢包,以避免其它渣系钢包的相互影响。
在本发明中,所述LF熔炼过程中优选选择合适的合金加入时机,优选在加还原剂前加入合金;所述还原剂优选选自FeSi、CaSi、碳化硅、C粉或电石。
在本发明中,所述LF精炼过程中优选按内控下限加入所有合金;优选先加入低铝Ba-Ca-Si合金,然后加入石灰和硅石,再分批加入FeSi粉,然后分批加入C粉,再加入萤石。
在本发明中,所述低铝Ba-Ca-Si合金中Al的质量含量优选≤1.0%,更优选为≤0.5%,更优选为0.1~0.5%,更优选为0.2~0.4%,最优选为0.3%;Ba的质量含量优选为≥14%,更优选为20~30%,最优选为25%;Ca的质量含量优选为≥10%,更优选为20~30%,最优选为25%;Si的质量含量优选为55~65%,更优选为58~62%,最优选为60%。
在本发明中,所述低铝Ba-Ca-Si合金的加入量优选为2.0~3.5kg/t钢液,更优选为2.5~3.0kg/t钢液,最优选为2.7kg/t钢液。
在本发明中,所述石灰的加入量优选为4.5~7.5kg/t钢液,更优选为5~7kg/t钢液,最优选为6kg/t钢液。
在本发明中,所述硅石的加入量优选为2~4.5kg/t钢液,更优选为2.5~4kg/t钢液,最优选为3kg/t钢液。
在本发明中,所述FeSi粉中Fe的质量含量优选为15~20%,更优选为17~18%;Si的质量含量优选为72~80%,更优选为75~76%。
在本发明中,所述FeSi粉的加入量优选为0.5~0.8kg/t钢液,更优选为0.55~0.75kg/t钢液,最优选为0.60~0.70kg/t钢液;所述FeSi粉优选分2~3批次加入。
在本发明中,所述C粉的加入量优选为0.5~1.5kg/t钢液,更优选为0.8~1.2kg/t钢液,最优选为1.0kg/t钢液;所述碳粉优选分3~5批次加入。
在本发明中,所述萤石的加入量优选为1.3~2.6kg/t钢液,更优选为1.5~2.4kg/t钢液,最优选为1.5~2.0kg/t钢液。
在本发明中,所述LF熔炼过程中还原渣二元碱度优选控制在2.0~2.5,更优选为2.1~2.4,最优选为2.2~2.3;本发明优选通过在上述萤石加入后通过控制是否加入低铝Ba-Ca-Si合金以及低铝Ba-Ca-Si合金的加入量使还原渣二元碱度控制在2.0~2.5。
在本发明中,所述LF熔炼过程中优选LF座包,按内控下限加入所有合金,先加入低铝Ba-Ca-Si合金(Al≤1.0%),然后加入石灰、硅石;分批加FeSi粉,分批加C粉,萤石;酌情加入低铝Ba-Ca-Si合金,使还原渣二元碱度控制在2.0~2.5;根据取样分析结果按要求调整化学成分,调Si成分用低铝FeSi合金。
在本发明中,所述LF熔炼过程中形成的炉渣或上述还原渣为硅酸钙渣系,所述硅酸钙渣系的相图如图1所示,由图1可知,相图中存在≤1450℃的低熔点硅酸钙渣系区间,将还原精炼渣系控制在此范围可行,该范围的熔渣碱度亦可保证1.5~3.0。
在本发明中,所述硅酸钙渣系的成分优选包括:
CaO 45~55wt%;
SiO2 15~25wt%;
Al2O3 ≤10wt%。
在本发明中,所述CaO的质量含量优选为48~52%,更优选为50%;所述SiO2的质量含量优选为18~22%,更优选为20%;所述Al2O3的质量含量优选为7~10%,更优选为8~9%。
在本发明中,所述VD熔炼为真空精炼,所述真空精炼之前优选还包括:
向钢水中加入硅石使渣系的碱度为1.7~2.0,更优选为1.8~1.9。
在本发明中,所述VD熔炼过程中优选极限真空度≤67Pa,更优选为50~67Pa,更优选为55~60Pa;优选极限真空下大流量吹Ar,所述吹Ar流量优选≥120L/min,更优选为120~150L/min,更优选为130~140L/min,最优选为135L/min;所述吹Ar的保持时间优选≥15min,更优选为15~20min,最优选为16~18min。
在本发明中,所述VD熔炼过程中优选破空前1~2min,将吹Ar流量调整到20~40L/min,更优选为25~35L/min,最优选为30L/min。
在本发明中,所述VD熔炼过程中优选破空后,取[H]样分析或现场定[H],测温,取样。
在本发明中,所述VD熔炼过程中优选静吹氩时间≥20min,更优选为20~40min,更优选为25~35min,最优选为30min。
在本发明中,所述VD熔炼过程中的吊包温度优选为1540~1550℃,更优选为1545℃。
在本发明中,所述低Al低氧合结钢的制备方法优选全程不用Al脱氧。
本发明提供了一种上述技术方案所述的方法制备得到的低Al低氧合结钢。
在本发明中,所述低Al低氧合结钢的成分优选为:
0.17~0.28wt%的C;
1.50~2.3wt%的Mn;
0.90~2.10wt%的Si;
≤0.020wt%的P;
≤0.015wt%的S;
0.30~1.20wt%的Cr;
0.10~0.60wt%的Mo;
0.05~0.15wt%的Ni;
≤0.20wt%的Cu;
≤0.01wt%的Al;
≤0.08wt%的V;
≤20ppm的O;
余量为Fe。
在本发明中,所述C的质量含量优选为0.2~0.26%,更优选为0.21~0.24%,更优选为0.22~0.23%;所述Mn的质量含量优选为1.6~2.2%,更优选为1.8~2.1%,最优选为2%;所述Si的质量含量优选为1~2%,更优选为1.2~1.8%,更优选为1.4~1.6%,更优选为1.45~1.5%,更优选为1.46~1.48%;所述P的质量含量优选≤0.01%,更优选≤0.009%;所述S的质量含量优选≤0.01%;所述Cr的质量含量优选为0.4~1.0%,更优选为0.6~0.98%,更优选为0.88~0.92%,更优选为0.90%;所述Mo的质量含量优选为0.2~0.5%,更优选为0.3~0.4%,更优选为0.37~0.39%,最优选为0.38%;所述Ni的质量含量优选为0.08~0.12%,更优选为0.1%;所述Cu的质量含量优选为≤0.15%,更优选为≤0.10%;所述Al的质量含量优选为0.006~0.007%;所述V的质量含量优选为0.01~0.07%,更优选为0.02~0.04%,最优选为0.035%;所述O的质量含量优选为≤20ppm,更优选≤15ppm,更优选≤10ppm。
在本发明中,所述低Al低氧合结钢中优选还含有H,所述H的质量含量优选≤1.5ppm,更优选≤1.0ppm。
本发明中硅酸钙渣系以CaSiO3为主,防止铝酸钙渣系冶炼后期增铝;硅酸钙渣系精炼后的钢液中,其夹杂物以塑性夹杂物为主,有利于提高钢材的使用寿命。本发明提供的低铝低氧合结钢的制备方法工艺简单、控制方便,有效达标率≥100%,能有效控制[Al]≤0.01%(达标率100%)、[O]≤20ppm(达标率91%)及夹杂物,具有良好的应用前景。
本发明以下实施例中所用的低铝Ba-Ca-Si合金包括:0.3wt%的Al;20wt%的Ba;15wt%的Ca;64wt%的Si;FeSi粉包括:20wt%的Fe;80wt%的Si。
实施例1
按照下述方法制备得到低Al低氧合结钢:
将合金原料依次进行EBT熔炼、LF熔炼和VD熔炼;所述熔炼过程中采用硅酸钙渣系;
所述EBT熔炼过程中温度≥1540℃时,取样全分析,分析各种残余元素以及五害元素,若发现P含量较高,补充石灰;若残余元素、五害元素异常,温度≥1560℃后取样分析进行相应处置;氧化结束后取样分析C和P的含量;钢液中碳的质量含量为0.05%~0.08%,P的质量含量≤0.008%时出钢;出钢的温度为1670℃;出钢后加入石灰,不加Al块和含Al2O3的造渣料;所述石灰的加入量为10kg/t钢液;
所述LF熔炼过程选取合适的精炼钢包,所述精炼钢包使用新钢包,采用前炉偏心底出钢(EBT)氧化法冶炼的钢水洗钢包;硅酸钙渣系连续使用钢包;所述LF熔炼过程中采用LF座包,按内控下限加入合金,先加入低铝Ba-Ca-Si合金,然后加入石灰、硅石;分2批加FeSi粉,分4批加C粉,萤石;最后酌情加入低铝Ba-Ca-Si合金,使还原渣二元碱度控制在3.0;根据取样分析结果按要求调整化学成分;所述低铝Ba-Ca-Si合金的加入量为2.7kg/t钢液;所述石灰的加入量为6kg/t钢液;所述硅石的加入量为3kg/t钢液;所述FeSi粉的加入量为0.65kg/t钢液;所述C粉的加入量为1.0kg/t钢液;所述萤石的加入量为1.8kg/t钢液;所述LF熔炼过程中形成的硅酸钙渣系,硅酸钙渣系的成分包括CaO 55wt%;SiO2 25wt%;Al2O3 10wt%,;
所述VD熔炼过程中极限真空度为60Pa;极限真空下大流量吹Ar,吹Ar流量为125L/min,吹Ar的保持时间为16min;破空前1~2min,将吹Ar流量调整到30L/min;破空后,取[H]样分析或现场定[H],测温,取样;静吹氩时间为25min;吊包温度优选为1545℃。
上述低Al低氧合结钢的制备方法全程不用Al脱氧。
按照GB/T 223《钢铁及合金化学分析方法》标准,检测本发明实施例1制备的低Al低氧合结钢的成分,检测结果为:0.2wt%的C;1.94wt%的Mn;1.5wt%的Si;0.011wt%的P;0.004wt%的S;0.9wt%的Cr;0.38wt%的Mo;0.06wt%的Ni;0.003wt%的Ti;0.008wt%的W;0.1wt%的Cu;0.008wt%的Al;0.03wt%的V;1.2ppm的H;9.4ppm的O;余量为Fe。
按照GB/T 223《钢铁及合金化学分析方法》标准测试合结钢中的Al含量和O含量,检测本发明实施例1制备低Al低氧合结钢Al含量的时间序列图,检测结果如图2所示,由图2可知,统计45组数据,本发明提供的冶炼工艺可以稳定达到[Al]≤0.01%;检测本发明实施例1制备低Al低氧合结钢O含量的时间序列图,检测结果如图3所示,由图3可知,统计33组数据,本发明提供的冶炼工艺可以91%达到[O]≤20ppm。
按照GB/T 10561《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验方法》标准,检测本发明实施例1制备的低Al低氧合结钢的金属夹杂物,检测结果如下:
试样号 | A粗 | A细 | B粗 | B细 | C粗 | C细 | D粗 | D细 |
1 | 0 | 0.5 | 2 | 0.5 | 0 | 0 | 0.5 | 0.5 |
2 | 0 | 0.5 | 0 | 0.5 | 0 | 0 | 0.5 | 0.5 |
实施例2
按照实施例1的方法制备低Al低氧合结钢,与实施例1的区别在于,钢液中碳的质量含量为0.02%~0.05%时,还原渣二元碱度控制在2.5。
按照实施例1的方法,检测本发明实施例2制备的低Al低氧合结钢的成分,检测结果为:0.21wt%的C;2wt%的Mn;1.46wt%的Si;0.008wt%的P;0.003wt%的S;0.94wt%的Cr;0.37wt%的Mo;0.06wt%的Ni;0.003wt%的Ti;0.007wt%的W;0.07wt%的Cu;0.005wt%的Al;0.04wt%的V;0.72ppm的H;9.7ppm的O;余量为Fe。
按照实施例1的方法,对本发明实施例2制备的低Al低氧合结钢进行夹杂物检测,检测结果为如图4和图5所示,由图4和图5可知,A粗、A细≤2.0级,B粗、B细、C粗、C细、D粗、D细、Ds均≤1.5级:
试样号 | A粗 | A细 | B粗 | B细 | C粗 | C细 | D粗 | D细 |
1 | 0 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0 | 0 | 0.5 | 1 |
2 | 0.5 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0.5 | 0.5 |
实施例3
按照实施例1的方法制备低Al低氧合结钢,与实施例1的区别在于,钢液中碳的质量含量为0.02%~0.05%,还原渣二元碱度控制在2.5,LF熔炼之后、VD熔炼之前,向钢水中加入硅石使渣系的碱度为1.8。
按照实施例1的方法,检测本发明实施例3制备的低Al低氧合结钢的成分,检测结果为:0.21wt%的C;1.96wt%的Mn;1.53wt%的Si;0.01wt%的P;0.004wt%的S;0.91wt%的Cr;0.37wt%的Mo;0.14wt%的Ni;0.004wt%的Ti;0.008wt%的W;0.08wt%的Cu;0.007wt%的Al;0.03wt%的V;0.7ppm的H;13ppm的O;余量为Fe。
按照实施例1的方法,对本发明实施例3制备的低Al低氧合结钢进行夹杂物检测,检测结果为:
试样号 | A粗 | A细 | B粗 | B细 | C粗 | C细 | D粗 | D细 |
1 | 0 | 0.5 | 0 | 0.5 | 0 | 0 | 0.5 | 0.5 |
2 | 0 | 0.5 | 0 | 0.5 | 0 | 0 | 0.5 | 0.5 |
实施例4
按照实施例3的方法制备低Al低氧合结钢。
按照实施例1的方法,检测本发明实施例4制备的低Al低氧合结钢的成分,检测结果为:0.24wt%的C;1.97wt%的Mn;1.47wt%的Si;0.007wt%的P;0.004wt%的S;0.89wt%的Cr;0.38wt%的Mo;0.14wt%的Ni;0.005wt%的Ti;0.008wt%的W;0.06wt%的Cu;0.008wt%的Al;0.03wt%的V;0.8ppm的H;14ppm的O;余量为Fe。
按照实施例1的方法,对本发明实施例4制备的低Al低氧合结钢进行夹杂物检测,检测结果为:
试样号 | A粗 | A细 | B粗 | B细 | C粗 | C细 | D粗 | D细 |
1 | 0 | 0.5 | 0 | 0.5 | 0 | 0 | 0.5 | 0.5 |
2 | 0 | 0.5 | 0 | 0.5 | 0 | 0 | 0.5 | 1 |
实施例5
按照实施例3的方法制备低Al低氧合结钢。
按照实施例1的方法,检测本发明实施例5制备的低Al低氧合结钢的成分,检测结果为:0.24wt%的C;2.09wt%的Mn;1.55wt%的Si;0.009wt%的P;0.004wt%的S;0.9wt%的Cr;0.37wt%的Mo;0.09wt%的Ni;0.004wt%的Ti;0.006wt%的W;0.06wt%的Cu;0.006wt%的Al;0.04wt%的V;1.3ppm的H;15ppm的O;余量为Fe。
按照实施例1的方法,对本发明实施例5制备的低Al低氧合结钢进行夹杂物检测,检测结果为:
试样号 | A粗 | A细 | B粗 | B细 | C粗 | C细 | D粗 | D细 |
1 | 0.5 | 0.5 | 0 | 0.5 | 0 | 0 | 1 | 1.5 |
2 | 1 | 1 | 0 | 0.5 | 0 | 0 | 1 | 1 |
实施例6
按照实施例3的方法制备低Al低氧合结钢。
按照实施例1的方法,检测本发明实施例6制备的低Al低氧合结钢的成分,检测结果为:0.25wt%的C;2.02wt%的Mn;1.42wt%的Si;0.008wt%的P;0.003wt%的S;0.88wt%的Cr;0.38wt%的Mo;0.08wt%的Ni;0.003wt%的Ti;0.006wt%的W;0.07wt%的Cu;0.006wt%的Al;0.03wt%的V;1.0ppm的H;13ppm的O;余量为Fe。
按照实施例1的方法,对本发明实施例6制备的低Al低氧合结钢进行夹杂物检测,检测结果为:
试样号 | A粗 | A细 | B粗 | B细 | C粗 | C细 | D粗 | D细 |
1 | 0.5 | 1 | 0 | 0.5 | 0 | 0 | 0.5 | 1 |
2 | 0.5 | 1.5 | 0 | 0.5 | 0 | 0 | 1 | 1 |
实施例7
按照实施例3的方法制备低Al低氧合结钢。
按照实施例1的方法,检测本发明实施例7制备的低Al低氧合结钢的成分,检测结果为:0.25wt%的C;1.97wt%的Mn;1.47wt%的Si;0.012wt%的P;0.004wt%的S;0.89wt%的Cr;0.39wt%的Mo;0.06wt%的Ni;0.003wt%的Ti;0.006wt%的W;0.06wt%的Cu;0.007wt%的Al;0.03wt%的V;0.94ppm的H;17ppm的O;余量为Fe。
按照实施例1的方法,对本发明实施例7制备的低Al低氧合结钢进行夹杂物检测,检测结果为:
试样号 | A粗 | A细 | B粗 | B细 | C粗 | C细 | D粗 | D细 |
1 | 0.5 | 1 | 0 | 0.5 | 0 | 0 | 0 | 0.5 |
2 | 0 | 1 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0.5 |
实施例8
按照实施例3的方法制备低Al低氧合结钢。
按照实施例1的方法,检测本发明实施例8制备的低Al低氧合结钢的成分,检测结果为:0.25wt%的C;1.99wt%的Mn;1.51wt%的Si;0.01wt%的P;0.004wt%的S;0.9wt%的Cr;0.37wt%的Mo;0.08wt%的Ni;0.003wt%的Ti;0.006wt%的W;0.07wt%的Cu;0.006wt%的Al;0.03wt%的V;0.87ppm的H;18ppm的O;余量为Fe。
按照实施例1的方法,对本发明实施例8制备的低Al低氧合结钢进行夹杂物检测,检测结果为:
试样号 | A粗 | A细 | B粗 | B细 | C粗 | C细 | D粗 | D细 |
1 | 0 | 0.5 | 0 | 0.5 | 0 | 0 | 0.5 | 0.5 |
2 | 0 | 0.5 | 0 | 0.5 | 0 | 0 | 0 | 0.5 |
由以上实施例可知,本发明中硅酸钙渣系以CaSiO3为主,防止铝酸钙渣系冶炼后期增铝;硅酸钙渣系精炼后的钢液中,其夹杂物以塑性夹杂物为主,有利于提高钢材的使用寿命。本发明提供的低铝低氧合结钢的制备方法工艺简单、控制方便,有效达标率≥100%,能有效控制[Al]≤0.01%(达标率100%)、[O]≤20ppm(达标率91%)及夹杂物,具有良好的应用前景。
Claims (10)
1.一种低Al低氧合结钢的制备方法,包括:
将合金原料依次进行EBT熔炼、LF熔炼和VD熔炼;
所述熔炼过程中采用硅酸钙渣系。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述EBT熔炼过程中出钢后加入石灰,不加Al块或含Al2O3的造渣料。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述石灰的加入量为9~12kg/t钢液。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述LF熔炼过程中还原渣二元碱度为2.0~2.5。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述VD熔炼之前还包括:
向钢液中加入硅石使渣系的碱度为1.7~2.0。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述LF熔炼过程中依次加入低铝Ba-Ca-Si合金、石灰和硅石、FeSi粉、C粉和萤石。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述低铝Ba-Ca-Si合金的加入量为2.5~3kg/t钢液;
石灰的加入量为5~7kg/t钢液;
硅石的加入量为2.5~4kg/t钢液。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述FeSi粉的加入量为0.5~0.8kg/t钢液;
C粉的加入量为0.5~1.5kg/t钢液;
萤石的加入量为1.3~2.6kg/t钢液。
9.一种权利要求1所述的方法制备得到的低Al低氧合结钢。
10.根据权利要求9所述的低Al低氧合结钢,其特征在于,所述低Al低氧合结钢的成分为:
0.17~0.28wt%的C;
1.50~2.3wt%的Mn;
0.90~2.10wt%的Si;
≤0.020wt%的P;
≤0.015wt%的S;
0.30~1.20wt%的Cr;
0.10~0.60wt%的Mo;
0.05~0.15wt%的Ni;
≤0.20wt%的Cu;
≤0.01wt%的Al;
≤0.08wt%的V;
≤20ppm的O;
余量为Fe。
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