[發(fā)明專利]一種高速鋼電極坯水平連鑄生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810098878.8
• 申請日: 2008-05-09
• 公開（公告）號: CN101274358A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 方峰;蔣建清;周雪峰;李德輝;朱旺龍
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B22D11/18
• 分類號: B22D11/18;B22D11/10
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 陸志斌

一、技術領域

本發(fā)明屬于鋼鐵冶金領域，特別涉及一種高速鋼電極坯水平連鑄生產(chǎn)方法。

二、背景技術

現(xiàn)有技術：高速鋼由于其具有高硬度、紅硬性等特性，是特鋼中的特鋼，被廣泛用于制造車刀、鉆頭等各類工具，尤其是高速切削、難切削材料的加工刀具，市場需求十分廣闊。隨著現(xiàn)代加工業(yè)的高速發(fā)展，加工速度的進一步提高，對高速鋼的性能要求越來越高，高速鋼需求量以每年20％的速度增長。2006年，世界高速鋼總需求量達30多萬噸。目前，高速鋼的生產(chǎn)工藝流程主要是：

高速鋼冶煉→電極坯→電渣重熔→開坯→軋制→高速鋼產(chǎn)品

電極坯通常采用模鑄工藝生產(chǎn)，由于該模鑄生產(chǎn)金屬收得率低、能耗高、生產(chǎn)成本高，申請者提出采用水平連鑄的方法生產(chǎn)高速鋼電極坯。連鑄生產(chǎn)不同鋼種時往往需要更換中間包。高速鋼品種多、批量相對較小，正常生產(chǎn)條件下，中間包往往沒達到使用壽命的情況下就需要更換。準備一個中間包需要一萬元以上，且更換中間包需中斷生產(chǎn)半小時左右，由此帶來生產(chǎn)不連續(xù)性和極大的浪費，生產(chǎn)成本也急劇升高。

三、發(fā)明內容

技術問題：本發(fā)明針對以往電極坯模鑄工藝的技術缺陷，提供一種高速鋼電極坯水平連鑄生產(chǎn)方法，避免頻繁更換中間包，使中間包得到充分利用，維持了生產(chǎn)的連續(xù)性，并降低了生產(chǎn)成本。

技術方案：本發(fā)明的技術解決方案為：一種高速鋼電極坯水平連鑄生產(chǎn)方法，生產(chǎn)步驟為：在連鑄過程中，設第N種鋼為A鋼，1≤N≤6，其連鑄加入的最后一包鋼水出鋼溫度比其液相線溫度提高60～70℃，連鑄正常工作時中間包內鋼水重量至少為T噸；設第N+1種鋼為B鋼，冶煉B鋼的第一爐鋼水重量為K噸，成分按照BX1=BX(T+K)-T×AXK]]>控制，公式中B_X1為B鋼種冶煉第一爐X元素的質量百分數(shù)含量，B_X為B鋼種成分的國家標準允許波動范圍的中間值，A_X為A鋼種的國家標準允許波動范圍的中間值，上述中間值為波動范圍兩端點的平均值；B鋼種的出鋼溫度比其液相線溫度提高60～70℃，B鋼種以后冶煉的鋼水成分按B_X控制，出鋼溫度按液相線溫度提高40～50℃控制；當?shù)贜種鋼連鑄至中間包中剩余T～(T+0.1)噸時，將第(N+1)種鋼的第一爐鋼水通過ZrO保護套管注入中間包內，并吹氬攪拌使得鋼水溫度成分均勻，氬氣壓力為0.15MPa～0.35MPa，此時將連鑄速度控制在0.4m/min；在第(N+1)種鋼的第一爐鋼水注入后經(jīng)吹氬氣攪拌使得中間包內的鋼水成分均勻，將第(N+1)種鋼的第二爐鋼水加入中間包；第(N+1)種鋼的第二爐鋼水加入中間包后連鑄10min后，連鑄速率按0.1～0.2m/min的增速加大至0.7～1.0m/min；將第(N+1)鋼種第一爐鋼水加入后5min內連鑄出的坯料作為廢料處理，后續(xù)生產(chǎn)出的連鑄坯為合格的第(N+1)種鋼的電極坯材料。

T的確定：由經(jīng)驗可知，當容器中液體快流完而液面降到臨界高度時，在流出口上方會形成旋渦。中間包內鋼水液面高度降低到臨界高度時，會鋼液表面的保護渣、空氣卷入鋼液中，同時使連鑄過程不穩(wěn)定，因此需要控制中間包的鋼水液面臨界高度，或稱為正常連鑄時中間包中鋼水的最少重量。為確定T值，可采用物理模型(水模型)、使用脈沖示蹤技術來測定。根據(jù)刺激響應原理，在水模型的中間包入口處，將定量的示蹤劑(如KCl溶液)以脈沖方式注入鋼包鋼流，探頭測定出口處的濃度變化，從而判斷鋼水液面臨界高度。