CN115838869A - 一种提高合金钢电渣锭b元素均匀性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高合金钢电渣锭B元素均匀性的方法，属于特殊钢冶炼领域，本发明采用的方法为：一次冶炼炉中插入B线、保护浇注；电渣过程采用保护性电渣重熔炉；渣中加入B‑Fe粉；采用本发明的方法生产含B合金钢产品，整支钢锭B元素含量均匀。本发明提供的方法，很好解决了现有含硼合金钢电渣锭生产过程中存在的B元素含量不稳定，不同批次间相差较大的缺陷。本发明方法获得的电渣锭两头的B元素含量相差不大，且不同批次间冶炼所得含硼电渣锭的硼含量差异也不大，电渣锭中硼元素的均匀性得到了大幅度提升。
Description
技术领域
本发明涉及合金材料的制备技术领域，涉及特殊钢的冶炼，尤其涉及一种提高合金钢电渣锭B元素均匀性的方法。
背景技术
硼可以提高钢材的淬透性，加入微量的硼可以成倍提高钢材的淬透性，并起到强化晶界等作用，显著增加钢的强度和硬度。在钢中添加微量的B，与添加一定比例的Mn、Cr、Ni的作用相当，因而用微量的B替代Cr、Ni等贵重合金，能够降低调质钢的生产成本。
然而，由于硼极其活泼，在高温熔炼过程中极易烧损，造成合金钢中硼含量不宜精确控制，导致含硼钢性能出现不稳定问题。尤其是电渣生产过程中，头部与尾部的差异较为明显，由此带来整支钢锭不均匀性比较严重，给合金钢电渣锭的批量化冶炼造成了困难。
因此，如何解决合金钢电渣锭冶炼过程中容易导致B元素不宜精确控制，B含量相差较大，稳定性差的问题，成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述技术问题，从而提供一种提高合金钢电渣锭B元素均匀性的方法，以解决现有的含B电渣锭冶炼过程中B元素含量相差较大，不易控制的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种提高合金钢电渣锭B元素均匀性的方法，其中，所述合金钢的元素元素组成按重量百分比计包括：C：0.08～0.13、Mn：0.35～0.65、Si≤0.10、S≤0.010、P≤0.015、Cr：10.00～12.00、Ni：0.30～0.70、Mo：0.10～0.40、Co：2.50～3.50、W：2.40～3.00、V：0.15～0.25、Nb：0.05～0.12、N：0.010～0.035、Al：≤0.015、B：0.01～0.025，余量为Fe；
所述方法包括以下步骤：
(1)对合金钢原料进行一次精炼，一次精炼过程中插入B线，所述B线中B的含量≥20Wt％；
(2)一次精炼结束后采用保护性气氛进行浇注；
(3)电渣重熔采用保护性气氛电渣重熔炉进行生产，电渣重熔的渣系为：CaF2：MgO：Al2O3：Fe2O3＝58：22：8：12；
(4)电渣渣料采用预熔渣，并配入3～5％重量占比的B-Fe粉。
进一步的是，所述合金钢的元素元素组成按重量百分比计包括：C：0.10～0.12、Mn：0.38～0.56、Si≤0.08、S≤0.010、P≤0.012、Cr：10.50～11.80、Ni：0.50～0.65、Mo：0.20～0.35、Co：2.70～3.20、W：2.60～2.90、V：0.18～0.23、Nb：0.06～0.10、N：0.015～0.030、Al：≤0.012、B：0.015～0.022，余量为Fe。
进一步的是，所述合金钢的元素元素组成按重量百分比计包括：C：0.11、Mn：0.44、Si≤0.05、S≤0.006、P≤0.010、Cr：11.20、Ni：0.58、Mo：0.30、Co：3.00、W：2.75、V：0.21、Nb：0.08、N：0.025、Al：≤0.010、B：0.020，余量为Fe。
进一步的是，所述保护性气氛为N2。
进一步的是，所述B-Fe粉中B与Fe的重量占比为3：1。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的方法，很好解决了现有含硼合金钢电渣锭生产过程中存在的B元素含量不稳定，不同批次间相差较大的缺陷。本发明方法获得的电渣锭两头的B元素含量相差不大，且不同批次间冶炼所得含硼电渣锭的硼含量差异也不大，电渣锭中硼元素的均匀性得到了大幅度提升。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种提高合金钢电渣锭B元素均匀性的方法，包括：
(1)对合金钢原料进行一次精炼，一次精炼过程中插入B线，所述B线中B的含量为20Wt％；
(2)一次精炼结束后采用保护性气氛进行浇注；
(3)电渣重熔采用保护性气氛电渣重熔炉进行生产，电渣重熔的渣系为：CaF2：MgO：Al2O3：Fe2O3＝58：22：8：12；
(4)电渣渣料采用预熔渣，并配入占渣料总重3％重量占比的B-Fe粉。
上述冶炼方法所采用的试验钢种成分如下：
表1化学成分
实施例2
一种提高合金钢电渣锭B元素均匀性的方法，包括：
(1)对合金钢原料进行一次精炼，一次精炼过程中插入B线，所述B线中B的含量为22wt％；
(2)一次精炼结束后采用保护性气氛进行浇注；
(3)电渣重熔采用保护性气氛电渣重熔炉进行生产，电渣重熔的渣系为：CaF2：MgO：Al2O3：Fe2O3＝58：22：8：12；
(4)电渣渣料采用预熔渣，并配入4％重量占比的B-Fe粉。
上述冶炼方法所采用的试验钢种成分如下：
表2化学成分
实施例3
一种提高合金钢电渣锭B元素均匀性的方法，包括：
(1)对合金钢原料进行一次精炼，一次精炼过程中插入B线，所述B线中B的含量为25Wt％；
(2)一次精炼结束后采用保护性气氛进行浇注；
(3)电渣重熔采用保护性气氛电渣重熔炉进行生产，电渣重熔的渣系为：CaF2：MgO：Al2O3：Fe2O3＝58：22：8：12；
(4)电渣渣料采用预熔渣，并配入5％重量占比的B-Fe粉。
上述冶炼方法所采用的试验钢种成分如下：
表3化学成分
测试例
对实施例1-3的方法生产的不同批次合金钢电渣锭产品的B元素含量进行检测，每批次生产的电渣锭个数均为100个，对100个电渣锭的锭头和锭尾进行B元素含量检测，并取平均值，所得结果见表4。
表4
从上表4可以看出，采用本发明的方法，获得的合金钢电渣锭中B元素的均匀性好，很好解决了现有生产工艺中因B元素较为活泼而导致的均匀性差的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种提高合金钢电渣锭B元素均匀性的方法，其特征在于，所述合金钢的元素元素组成按重量百分比计包括：C：0.08～0.13、Mn：0.35～0.65、Si≤0.10、S≤0.010、P≤0.015、Cr：10.00～12.00、Ni：0.30～0.70、Mo：0.10～0.40、Co：2.50～3.50、W：2.40～3.00、V：0.15～0.25、Nb：0.05～0.12、N：0.010～0.035、Al：≤0.015、B：0.01～0.025，余量为Fe；
所述方法包括以下步骤：
(1)对合金钢原料进行一次精炼，一次精炼过程中插入B线，所述B线中B的含量≥20Wt％；
(2)一次精炼结束后采用保护性气氛进行浇注；
(3)电渣重熔采用保护性气氛电渣重熔炉进行生产，电渣重熔的渣系为：CaF2：MgO：Al2O3：Fe2O3＝58：22：8：12；
(4)电渣渣料采用预熔渣，并配入3～5％重量占比的B-Fe粉。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述合金钢的元素元素组成按重量百分比计包括：C：0.10～0.12、Mn：0.38～0.56、Si≤0.08、S≤0.010、P≤0.012、Cr：10.50～11.80、Ni：0.50～0.65、Mo：0.20～0.35、Co：2.70～3.20、W：2.60～2.90、V：0.18～0.23、Nb：0.06～0.10、N：0.015～0.030、Al：≤0.012、B：0.015～0.022，余量为Fe。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述合金钢的元素元素组成按重量百分比计包括：C：0.11、Mn：0.44、Si≤0.05、S≤0.006、P≤0.010、Cr：11.20、Ni：0.58、Mo：0.30、Co：3.00、W：2.75、V：0.21、Nb：0.08、N：0.025、Al：≤0.010、B：0.020，余量为Fe。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述保护性气氛为N2。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述B-Fe粉中B与Fe的重量占比为3：1。
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