[發明專利]芯棒鋼的特殊冶煉工藝

無效

• 申請號: 201210267322.3
• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN102747187A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 肖任敬
• 申請（專利權）人: 韶關市鴻峰特鋼有限公司
• 主分類號: C21C5/52
• 分類號: C21C5/52;C21C5/54
• 代理公司: 韶關市雷門專利事務所 44226
• 代理人: 周勝明

技術領域

本發明屬于節能環保型的芯棒鋼的返回法冶煉技術領域，涉及一種采用返回吹氧法和金屬錳來確保芯棒鋼的磷含量不再增加，并通過碳錳成份的合理搭配來獲得良好的綜合性能的芯棒鋼的特殊冶煉工藝。

背景技術

芯棒鋼（80Mn14Ti）是釬鋼生產的工具材料，要求具有高強度、高韌性、高收縮率，屬高錳奧氏體鋼，生產成本較高，原有工藝方法返回料重復冶煉三次后，因磷含量越煉越高，性能無法保證，則全部報廢。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺點，本發明提供一種采用返回吹氧法和金屬錳來確保芯棒鋼的磷含量不再增加，并通過碳錳成份的合理搭配來獲得良好的綜合性能的芯棒鋼的特殊冶煉工藝。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種芯棒鋼的特殊冶煉工藝，其工藝步驟是：

第一步：按重量配比加入含碳C總量為0.87～0.93%(重量百分比含量)、含錳Mn總量為9.0～10.5%(重量百分比含量)和含磷P總量≤0.040%(重量百分比含量)的原料加入到電弧爐中熔煉，在熔化期適當吹氧助熔，并加入適量的渣料穩弧；

第二步：當溫度達到1540～1560℃時進入氧化期，吹氧壓力0.6～0.7Mpa，使爐底爐料充分熔化并快速升溫；

第三步：當溫度達到1620～1630℃時進行預還原，渣量為2%(重量百分比含量)，15分鐘后攪拌取樣分析碳和錳的含量，然后扒渣重新造渣進入還原期，并加入適量的硅和錳進行預脫氧，用硅粉和碳粉進行還原；

第四步：隨著氧含量的不斷減少爐渣逐步由黑灰色變為黃白色，最后變為白色，當白渣轉變的速度慢時，中途再扒掉渣子重新造渣繼續用硅粉和碳粉還原，當白渣保持30分鐘，溫度1680～1710℃時加入硅鐵、金屬錳進行合金化，將碳C調至0.80～0.90%(重量百分比含量)，錳Mn調至13.50～14.50%(重量百分比含量)；

第五步：合金加入后用三個以上耗子推渣攪拌，繼續用硅碳粉還原10分鐘以上，調整好爐渣流動性，溫度1610～1620℃時出鋼；鋁塊和鈦鐵隨鋼流加入，邊出鋼邊吹氬；

第六步：出完鋼后，鋼水在包中吹氬3～5分鐘，溫度1550～1555℃時起坑澆注；

第七步：澆165公斤的實心開口錠，澆完20分鐘后拔模，制得芯棒鋼產品。

在第二步中通過6條管向爐內進行吹氧。

本發明的積極效果是：采用返回吹氧法和金屬錳來確保芯棒鋼的磷含量不再增加，并通過碳錳成份的合理搭配來獲得良好的芯棒鋼綜合性能，通過成份的合理搭配，確保產品中10×C+Mn≥22(重量百分比含量),Mn/C≥15(重量百分比含量),從而獲得良好的綜合性能，芯棒鋼的磷含量稍有降低，高強度、高韌性、高收縮率的綜合性能得到保證，返回料的再利用可以無數次地進行。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進一步說明。

一種芯棒鋼的特殊冶煉工藝，其工藝步驟是：

第一步：按重量配比加入含碳C總量為0.87～0.93%、含錳Mn總量為9.0～10.5%和含磷P總量≤0.040%的原料加入到電弧爐中熔煉,在熔化期適當吹氧助熔，并加入適量的渣料穩弧；

第二步：當溫度達到1540～1560℃時進入氧化期，吹氧壓力0.6～0.7Mpa，?吹6條管，使爐底爐料充分熔化并快速升溫；

第三步：當溫度達到1620～1630℃時進行預還原，渣量為2%，15分鐘后攪拌取樣分析碳和錳的含量，然后扒渣重新造渣進入還原期，并加入適量的硅和錳進行預脫氧，用硅粉和碳粉進行還原；

第四步：隨著氧含量的不斷減少爐渣逐步由黑灰色變為黃白色，最后變為白色，如果白渣轉變的速度慢，中途再扒掉渣子重新造渣繼續用硅粉和碳粉還原，當白渣保持30分鐘，溫度1680～1710℃時即可加入硅鐵、金屬錳進行合金化，將C調至0.80～0.90%(重量百分比含量)，Mn調至13.50～14.50%(重量百分比含量)；

第五步：合金加入后用三個以上耗子推渣攪拌，繼續用硅碳粉還原10分鐘以上，調整好爐渣流動性，溫度1610～1620℃即可出鋼；鋁塊和鈦鐵隨鋼流加入，邊出鋼邊吹氬；

第六步：出完鋼后，鋼水在包中吹氬3～5分鐘，溫度1550～1555℃即可起坑澆注；

第七步：澆165公斤的實心開口錠，澆完20分鐘后拔模，制得芯棒鋼產品。

本發明的積極效果是：采用返回吹氧法和金屬錳來確保芯棒鋼的磷含量不再增加，并通過碳錳成份的合理搭配來獲得良好的芯棒鋼綜合性能，通過成份的合理搭配，確保產品中10×C+Mn≥22(重量百分比含量),Mn/C≥15(重量百分比含量),從而獲得良好的綜合性能，芯棒鋼的磷含量稍有降低，高強度、高韌性、高收縮率的綜合性能得到保證，返回料的再利用可以無數次地進行。?