[發明專利]3Cr2MnMoS模具鋼精煉變性劑加入方法

有效

• 申請號: 201310695686.6
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103710490A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 莫敦;鄧吉寧
• 申請（專利權）人: 江油市長祥特殊鋼制造有限公司
• 主分類號: C21C7/10
• 分類號: C21C7/10;C21C7/076;B22D27/20
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 馬林中

技術領域

本發明涉及到一種高級模具鋼精煉技術，特別涉及到一種3Cr2MnMoS模具鋼精煉變性劑加入方法。

背景技術

3Cr2MnMoS模具鋼系德國標準的模具鋼（通常也稱為德國布德魯斯3Cr2MnMoS模具鋼），由于其具有較為適合的硬度、強度和表面光潔度，常用于要求高表面光潔度的大型塑膠模具、模架上，如：汽車保險杠、電視機外殼模具等。

通常，采用電弧爐EF+鋼包精煉LF或VD型鋼包精煉爐的工藝生產3Cr2MnMoS模具鋼，在EF冶煉時采用氧化法，去除雜質；在LF或VD型鋼包精煉時脫氧和調整其他成份。根據標準，3Cr2MnMoS模具鋼的硫含量為0.05至0.10（重量百分比），其鋼材基體內部硫化物的夾雜含量也較高，在熱加工過程中硫化物夾雜易產生內部裂紋，使得熱加工件常常因為探傷檢測時內部裂紋超標而報廢。為此，采取加入變性劑對夾雜物進行變性處理的方式，即將夾雜物進行球化處理，以此減小夾雜物對鋼材基體內部裂紋的影響。所謂變性劑通常為稀土元素，如Ce、Y等等，加入變性劑后可以使以條狀MnS形式析出的夾雜物改變成以球狀CeS等稀土硫化物的形式析出。而球狀稀土硫化物與條狀MnS相比，在熱加工過程中具有更好的熱加工塑性，不易產生內部裂紋而使探傷合格率大幅提高。通常，稀土元素的加入量為S含量的1～1.3倍?，F有技術3Cr2MnMoS模具鋼精煉變性劑加入方法是在VD型鋼包精煉過程中加入變性劑，由于精煉過程中鋼液的溫度較高且氧含量較高，而稀土極易氧化，使得部分稀土元素被氧化形成稀土氧化物，使得形成球狀稀土硫化物的稀土元素量減少，使其變性效果不穩定、不可靠。通常，將形成球狀硫化物的變性劑數量與其加入量的比值稱之為變性劑收得率，并以此衡量變性劑的使用效率。顯然，現有技術3Cr2MnMoS模具鋼精煉變性劑加入方法存在著變性劑的收得率較低，使其變性效果不穩定和鋼材基體內部夾雜物的球化率較低等問題。

發明內容

為解決現有技術3Cr2MnMoS模具鋼精煉變性劑加入方法存在的變性劑收得率較低，使其變性效果不穩定和鋼材基體內部夾雜物的球化率較低等問題，本發明提出一種3Cr2MnMoS模具鋼精煉變性劑加入方法。本發明3Cr2MnMoS模具鋼精煉變性劑加入方法采用電弧爐EF+鋼包精煉LF生產3Cr2MnMoS模具鋼，其特征在于：在LF脫氧和調整好其他成份后，采用火磚塊造酸性渣，采用硫芯線增硫，在去除重量百分比80%的渣以后，采用VD型鋼包精煉爐對鋼液進行處理，并在澆鑄過程中加入變性劑對鋼液中的硫化物進行球化處理；

所述采用火磚塊造酸性渣包括在LF爐脫氧及成份調整完成以后，加入火磚塊造渣且使爐渣堿度為1.1～1.4，所述火磚塊的成份為重量比60%的SiO₂和40%的Al₂O₃；

所述采用硫芯線增硫包括爐渣熔化好后，用喂線機喂入硫芯線，調整S含量至0.09%，所述硫芯線的S含量為重量比60%；

所述采用VD型鋼包精煉爐對鋼液進行處理包括將鋼包吊入VD爐，抽空時間≥20分鐘,使其真空度≤67Pa；

所述在澆鑄過程中加入變性劑對鋼液中的硫化物進行球化處理包括在澆注時模內吊掛稀土絲，所述稀土絲的稀土含量≥99%重量比，加入量為0.3～0.5kg/噸鋼液。

進一步的，本發明3Cr2MnMoS模具鋼精煉變性劑加入方法，包括以下步驟：

S1、采用電弧爐EF熔煉3Cr2MnMoS模具鋼液；

S2、采用鋼包精煉LF對3Cr2MnMoS模具鋼液進行精煉，包括，脫氧并調整合金成份；

S3、采用火磚塊造酸性渣，包括，加入火磚塊造渣且使爐渣堿度為1.1～1.4，所述火磚塊的成份為重量比60%的SiO₂和40%的Al₂O₃；

S4、采用硫芯線增硫，包括，爐渣熔化好后，用喂線機喂入硫芯線，調整S含量至0.09%，所述硫芯線的S含量為重量比60%；

S5、采用VD型鋼包精煉爐對鋼液進行處理，包括，將鋼包吊入VD爐，抽空時間≥20分鐘,使其真空度≤67Pa；

S6、在澆鑄過程中加入變性劑對鋼液中的硫化物進行球化處理，包括，在澆注時模內吊掛稀土絲，所述稀土絲的稀土含量≥99%重量比，加入量為0.3～0.5kg/噸鋼液。

本發明3Cr2MnMoS模具鋼精煉變性劑加入方法的有益技術效果是能夠大幅提高變性劑的收得率，保證絕大多數硫化物夾雜被球化，生產出的模具鋼探傷檢測合格率大于95％。

附圖說明