[發(fā)明專利]高速工具鋼的精煉方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110238589.5
• 申請(qǐng)日: 2011-08-18
• 公開（公告）號(hào): CN102952921A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李寶軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連永寶特鋼工具有限公司
• 主分類號(hào): C21C7/00
• 分類號(hào): C21C7/00;C21C7/072;C22C38/24
• 代理公司: 北京瑞成興業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11288
• 代理人: 徐云瑞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高速鋼的精煉方法，具體地，涉及一種對(duì)經(jīng)回收、重熔的高速鋼回收料的精煉方法。本發(fā)明是對(duì)本申請(qǐng)人的ZL200910260289.X號(hào)中國(guó)發(fā)明專利的改進(jìn)。

背景技術(shù)

目前市場(chǎng)上的用于制作鋸條高速工具鋼大都依賴進(jìn)口，其價(jià)格非常高。為了降低這類高速工具鋼的生產(chǎn)成本，目前，國(guó)內(nèi)有些企業(yè)采用回收的高速鋼廢鋼屑作為原料進(jìn)行冶煉。但是由于回收的高速鋼廢屑中混有大量雜質(zhì)、油污和水分，因而，在冶煉過程中如何去除雜質(zhì)和氣體，提高鋼的潔凈度，凈化鋼的鑄態(tài)組織的晶界，從而提高鋼的高溫抗氧化不起皮的性能，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

在本申請(qǐng)人的ZL200910260289.X號(hào)中國(guó)發(fā)明專利中，曾以稀土處理和電渣重熔工藝來來提高高速鋼的潔凈度。盡管該專利方法在提高高速鋼潔凈度上取得了明顯的技術(shù)效果，但由于近來稀土金屬價(jià)格大幅度提升及鋼材價(jià)格的波動(dòng)的壓力，亟需尋求新的，精煉高速鋼回收料的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種精煉高速鋼回收料的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的精煉高速鋼回收料的方法包括以下步驟：

a.將由回收的高速鋼鋼屑和低碳碳素鋼廢鋼組成的金屬料、合金化劑和造渣材料為原料在感應(yīng)爐中熔煉，待上述材料全熔后，進(jìn)行成分粗調(diào)、預(yù)脫氧等工藝步驟；

b.將得自上述感應(yīng)爐的熔體在LF爐中精煉，在精煉時(shí)進(jìn)行加熱、吹氬處理和成分微調(diào)；

c.將經(jīng)過LF爐精煉的熔體鑄成鋼錠。

其中，a步驟所述的金屬原料，按總重量百分比計(jì)，含有不低于70％的高速工具鋼回收料。

在步驟b所述的LF爐精煉時(shí)所用的爐渣由CaO、SiO₂和Al₂O₃構(gòu)成，其配比為：CaO∶SiO₂∶Al₂O₃＝60∶20∶20。

在步驟b所述的LF爐精煉的吹氬處理時(shí)間為1-2分鐘/噸鋼。

成功地利用高速鋼回收料作為原料生產(chǎn)高速鋼的關(guān)鍵在于保證其質(zhì)量，特別是鋼的潔凈度。為保證鋼的潔凈度，ZL200910260289.X號(hào)中國(guó)發(fā)明專利采用的技術(shù)手段是“稀土處理”和“電渣重熔”工藝。加稀土金屬，可以去除鋼水中的氧和硫及使夾雜物變形、變性，但若不能有效地去除作為脫氧產(chǎn)物的稀土氧化物，并防止鋼中稀土金屬在澆鑄過程中二次氧化所產(chǎn)生的稀土氧化物，則上述氧化物將留在鋼中成為有害的夾雜物；另外，自今年以來，由于國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整，稀土金屬的價(jià)格上漲進(jìn)10倍。稀土金屬價(jià)格的迅猛上漲，使得用稀土金屬處理以提高高速鋼潔凈度的技術(shù)優(yōu)勢(shì)蕩然無存。電渣重熔可以去除鋼中的硫、氧和夾雜物，但該方法工藝較為復(fù)雜，設(shè)備的投資也較高。基于上述考慮，本發(fā)明對(duì)ZL200910260289.X號(hào)中國(guó)發(fā)明專利的改進(jìn)在于，用LF爐精煉取代了原來的稀土金屬處理步驟和電渣重熔步驟。LF爐具有電弧加熱和吹氬精煉功能，其電弧加熱功能不但可以保證在爐中形成堿度高、氧化鐵含量低、流動(dòng)性好且捕捉夾雜物能力強(qiáng)的熔渣，可使鋼水具有充分的被處理時(shí)間，而且還可以精細(xì)控制鋼水的成分，即成分精調(diào)。精確控制成分，是當(dāng)前冶金業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)之一；其吹A(chǔ)r功能可以充分?jǐn)噭?dòng)鋼水，保證充分去除鋼中的氧和夾雜物，并為脫硫創(chuàng)造良好的動(dòng)力學(xué)條件；而上述特別配制的熔渣不僅具有優(yōu)良的脫硫能力，而且還可以捕收從鋼中排出的夾雜物。

本發(fā)明的方法不但保留了ZL200910260289.X號(hào)中國(guó)發(fā)明專利方法的全部?jī)?yōu)點(diǎn)而且還有所提高。按本發(fā)明的方法，可使鋼中全氧低于18ppm；S＜0.002％；大于或等于10微米的夾雜物幾乎全被去除；用經(jīng)如此處理過的高速鋼生產(chǎn)的扁絲的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，均可與進(jìn)口產(chǎn)品媲美。

按本發(fā)明的方法，因用LF爐精煉取代了稀土處理及電渣重熔，從而進(jìn)一步提高了所生產(chǎn)的高速工具鋼的潔凈度，有效地去除了鋼中的有害元素，避免了稀土金屬二次氧化成為夾雜物的可能，結(jié)果所得高速鋼的組織致密均勻，無縮孔、皮下氣泡和大顆粒夾雜物。LF爐精煉的上述作用不但能改善高速鋼的熱塑性，使成材率提高，成本降低，還能改善鋼中碳化物不均勻度的級(jí)別；使帶狀組織的寬度及碳化物顆粒尺寸減小，結(jié)果使凝固析出的共晶碳化物網(wǎng)絡(luò)薄，堆積少、定向凝固的枝晶結(jié)構(gòu)在經(jīng)受塑性加工后，易于破碎和/或易于變形，從而改善了高速鋼的性能。此外，因用LF爐精煉取代了稀土處理及電渣重熔還可簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，從而為降低生產(chǎn)成本提供了技術(shù)保證。此外，由于強(qiáng)化了精煉功能，回收料在金屬料中的比例可提升至70％以上。