[發明專利]一種利用返回料冶煉MC5軋輥的工藝

無效

• 申請號: 201410201204.1
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN103966385A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 祁躍峰;李開明;李榮昌
• 申請（專利權）人: 中原特鋼股份有限公司
• 主分類號: C21C5/00
• 分類號: C21C5/00;C21C7/064;C21C7/06;C21C7/10;B22C9/28
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 亢志民

技術領域

本發明涉及特殊鋼冶金技術領域，尤其涉及一種利用MC5返回料冶煉MC5軋輥的工藝。

背景技術

在特殊鋼冶煉生產過程中、鍛材、軋材生產過程和機械加工過程中每年都會產生大量的返回合金鋼料頭、邊角料和鋼屑，如何利用這些材料于工業生產并盡可能的提高其利用率是特鋼生產企業需要解決的問題。

MC5是一種高碳，冶金生產中通常采用EBT電弧爐冶煉、LF精煉、VD真空精煉、模鑄、電渣重熔或相關冶煉工藝路線生產，該生產方式適用于利用廢鋼作為原材料的生產方式，如果采用返回合金鋼作為原材料利用上述工藝路線進行生產主要存在以下問題：（1）普通功率EAF初煉、精煉爐冶煉周期長、電耗高，嚴重影響電爐爐襯和鋼包內襯的使用壽命、鋼液夾雜物含量控制及模鑄生產組織；（2）若采用EAF電弧爐熔化含鉻返回合金鋼在吹氧熔煉過程中Cr等合金元素燒損量大，一般在20%以上，合金元素的回收率低，不適合經濟性的生產需要；（3）單獨采用中頻爐冶煉后續沒有LF爐和VD配合鋼液夾雜物含量和氣體含量控制方面存在不足；（4）精煉爐冶煉過程中配入大量的合金冶煉時間較長；（5）生產過程中不可控制因素多，致使爐與爐之間化學成分及生產成本不穩定，波動較大。

尋找一種適合利用冶煉、鍛造、機械加工過程中產生的MC5返回料生產MC5軋輥的冶煉工藝路線是避免以上問題的有效方法。

發明內容

本發明的目的在于通過采用中頻感應爐、LF精煉爐、VD真空爐及模鑄的冶金工藝路線來優化MC5軋輥冶煉工藝。充分利用冶煉、鍛造和機加工過程產生的MC5返回料來提高返回料中合金利用率，彌補上述現有工藝技術中的不足。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種利用返回料冶煉MC5軋輥的工藝，該工藝的步驟如下：

步驟S01：選取包括澆鑄產生的MC5注余、鍛造、機加工返回的MC5料頭和機加工產生的MC5鋼屑、邊角料等返回料作為冶煉MC5軋輥的爐料；

步驟S02：將步驟S01中選取的爐料投入中頻感應爐進行熔化，在熔化過程中，根據中頻感應爐內熔化情況不斷投入新料，及時加入造渣材料覆蓋鋼液面，爐料全熔后，在鋼液溫度1560℃～1580℃時，進行取樣、分析，溫度在1600～1630℃范圍內進行出鋼；

步驟S03：經步驟S02熔化后的MC5返回料鋼水在LF鋼包精煉爐進行脫氧、脫硫并精確調整鋼液成分；精煉鋼包到位，吹氬、喂鋁線，加入造渣材料送電化渣，渣化開后用碳粉、硅鐵粉進行脫氧，加熱20分鐘后取樣、測溫并調整化學成分，渣白后分批加入碳粉進一步脫氧，白渣保持時間不少于15分鐘；

步驟S04：對經步驟S03處理后的鋼液在VD真空精煉爐中進行真空脫氣去除有害氣體，脫氣后再限定氣體氫、氧的含量,取玻璃管樣分析氮含量；弱攪拌，使夾雜物充分上浮，出鋼前吹氬弱攪拌時間不小于10分鐘，出鋼溫度為1570～1580℃；

步驟S05：利用步驟S04處理后的鋼液進行模鑄澆鑄成MC5軋輥鋼錠，鎮靜時間不小于6分鐘，澆鑄溫度1420～1460℃，采取氬氣保護澆鑄。

所述步驟S01中對平時冶金、鍛造、機械加工產生的MC5注余、料頭、鋼屑和邊角料進行認真歸類儲存（鋼屑和邊角料最好打包后儲存），裝爐時對大塊返回料利用鐵絲捆綁采取天車或旋臂吊吊入。

所述步驟S02中頻感應爐內進行鐵合金熔化的方法如下：返回料投入中頻感應爐內即可對中頻感應爐供電，加入石灰和螢石，返回料在熔化過程中，要不停投入新料，并及時加入造渣材料覆蓋鋼液面，要用木棒撬或敲打原料，防止冶煉架橋產生高溫；爐料全熔后，在鋼液溫度1560℃～1580℃時，進行取樣分析，分析后，溫度在1600～1630℃范圍內進行出鋼。

所述步驟S03中LF精煉過程如下：精煉鋼包到位，吹氬、喂鋁線1.5～2.5m/t，加入造渣材料送電化渣，渣化開后用碳粉、硅鐵粉3～5㎏/t進行脫氧，加熱20分鐘后取樣、測溫，調整化學成分C [%] 為0.84 ± 0.01、Mn [%]為0.35 ± 0.03、Si[%]為0.65 ± 0.03、P [%]不大于0.012、S [%]不大于0.003、Cr [%]為5.00 ± 0.03、Mo [%]為0.30 ± 0.02、V [%]為0.15 ± 0.02，加入適量石灰，精煉渣改制劑，保持渣有較高的堿度和流動性，渣白后分批加入硅鐵粉和少量碳粉進一步脫氧，總用量2～4kg/t，白渣保持時間不少于15分鐘。