[發明專利]控制氣閥鋼夾雜物的冶煉方法

有效

• 申請號: 201710260452.7
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN107090537B
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 張敏;曾建華;嚴波;楊星地;吳國榮;戴珍永;何盛;王建;謝鑫;馬曉濤
• 申請（專利權）人: 成都先進金屬材料產業技術研究院有限公司
• 主分類號: C21C7/06
• 分類號: C21C7/06;C21C7/072;C21C7/076
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 林天福

本發明公開了一種冶煉方法，尤其是公開了一種控制氣閥鋼夾雜物的冶煉方法，屬于冶金生產工藝設計技術領域。提供一種能有效的降低不銹鋼鋼水中的雜質，進而降低成品不銹鋼坯料中的夾雜物的控制氣閥鋼夾雜物的冶煉方法。所述的冶煉方法包括在AOD冶煉爐中的調渣劑調渣，在精煉爐內的改質劑調渣，以及精煉結束后在吹氬環境下的鈣處理幾個步驟。

技術領域

本發明涉及一種冶煉方法，尤其是涉及一種控制氣閥鋼夾雜物的冶煉方法，屬于冶金生產工藝設計技術領域。

背景技術

氣閥鋼是制造汽油發動機和柴油發動機進、排氣閥的必用材料，也是整個發動機中的關鍵材料，在交通動力機械領域的重要性很大。氣閥鋼的生產在特殊鋼中是一個專業性很強的領域，雖然數量不是很大，但其工作條件惡劣，通常都在高溫、高壓、高沖刷和高磨蝕的條件下工作，因而對氣閥鋼的性能要求較高，同時對氣閥鋼中夾雜物的控制也提出了較高的要求，要求氣閥鋼中不能有較大尺寸的硬性夾雜，尤其是大于20μm的夾雜物，因為在產品使用過程中很容易由于高壓以及磨蝕等引起夾雜物脫落，從而形成裂紋源，降低產品使用壽命，甚至發生事故。

氣閥鋼中的夾雜物含量高，極易引起氣閥鋼產品在使用過程中出現麻坑以及疲勞斷裂等質量問題，嚴重影響產品的使用壽命。尤其是高熔點的Al₂O₃夾雜物以及MgO.Al₂O₃尖晶石類夾雜物，在軋制過程中由于其變形率較小，會導致產品疲勞強度降低以及產生表明缺陷，嚴重影響產品質量。因此，提高氣閥鋼潔凈度，降低其夾雜物含量，對于提高氣閥鋼產品品質具有重要作用。

國內外研究表明，鋼包渣中加入CaF₂將導致MgO.A1₂O₃尖晶石夾雜物的生成，并認為 MgO.A1₂O₃尖晶石夾雜物與鋁含量高低關系不大。這可能是由于CaF₂侵蝕包襯，使包襯中的MgO 進入鋼液中，導致MgO.A1₂O₃夾雜物的生成更加容易。另外，精煉渣中SiO₂含量越高，MgO 轉變成尖晶石以及尖晶石轉變成低熔點夾雜物較慢。因此本發明在AOD采用石灰和硅質造渣材料進行造渣，在LF利用含鋁的鋼包渣改質劑對鋼包渣成分進行調整，可有效避免高熔點的 MgO.A1₂O₃夾雜物的生成，并將鋼包渣成分控制在鋁酸鈣系的低熔點區域內，提高鋼包渣吸收夾雜物的能力的同時并能有效地將鋼中夾雜物控制在低熔點的液相區域內。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種能有效的降低氣閥鋼鋼水中的雜質，進而降低成品氣閥鋼坯料中的夾雜物的控制氣閥鋼夾雜物的冶煉方法。

為解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種控制氣閥鋼夾雜物的冶煉方法，所述的冶煉方法包括在AOD冶煉爐中的調渣劑調渣，在精煉爐內的改質劑調渣，以及精煉結束后在吹氬環境下的鈣處理幾個步驟。

本發明的有益效果是：本申請通過分別在AOD冶煉爐中用調渣劑調渣，在精煉爐中用改質劑調渣，最后在精煉結束后的吹氬環境下采用鈣鋁線材調渣。通過上述的多個工序，多個道次的不同鋼渣改質以及夾雜物改性條件下的夾雜控制，可以有效的降低以40Cr10Si2Mo為代表的氣閥鋼鋼水中的雜質，進而降低成品氣閥鋼坯料中的夾雜物，達到提高冶煉氣閥鋼材料的成品質量的目的。

進一步的是，在AOD冶煉爐中進行調渣劑調渣時，渣料的加入是按下述步驟控制的，

AOD兌鋼水前在爐底加入石灰4～8kg/t鋼；當AOD吹煉過程中爐內溫度≥1600℃時，加入石灰10～20kg/t鋼，調渣劑2.0-6.0kg/t鋼；當爐內溫度≥1620℃時，加入石灰10～20 kg/t鋼，調渣劑2.0-6.0kg/t鋼；脫氧結束，根據鋼包渣堿度，適量補加石灰及調渣劑，將AOD終渣堿度控制在1.8～2.4。