[發明專利]一種連鑄工藝生產高合金鋼的方法

在審

• 申請號: 201711302955.2
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108070686A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 初仁生;劉洋;李戰軍;劉金剛;王東柱;張建師;謝翠紅
• 申請（專利權）人: 首鋼集團有限公司
• 主分類號: C21C5/28
• 分類號: C21C5/28;C21C7/064;C21C7/10;B22D11/12;B22D11/16
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 王普玉

一種連鑄工藝生產高合金鋼的方法，屬于中厚板煉鋼技術領域。適用于C含量大于0.3wt％，總合金含量大于5wt％的高合金鋼。通過轉爐雙渣法冶煉和控制后續出鋼回磷，采用低磷合金，保證成品P含量控制；采用LF爐進行深脫硫操作和升溫操作，保證整個流程的溫度控制和生產順行，實現連續5～12爐正常澆注生產高合金鋼；對連鑄坯采用較為弱冷二冷策略和輕壓下技術進行控制，實現鑄坯中心偏析控制為C類0.5級～C類2.0級。優點在于，鋼坯潔凈度控制較好，鑄坯偏析控制好，鑄坯表面無裂紋產生，生產周期短，成本低，質量和成分控制穩定。

技術領域

本發明屬于中厚板煉鋼技術領域，特別是涉及一種連鑄工藝生產高合金鋼的方法。尤其涉及一種C含量大于0.3wt％，總合金含量大于5wt％的高合金鋼，采用連鑄工藝的生產方法。

背景技術

隨著鋼鐵工業技術的不斷進步，連鑄技術不斷發展，為適應市場多品種需要，部分采用電爐工藝生產高合金鋼種逐步向轉爐工藝生產轉變，即特鋼向普鋼轉變。其中C含量大于0.3wt％，總合金含量大于5wt％的高合金鋼種具有碳含量高、合金含量多，裂紋敏感性高，生產難度大，附加值高的特點。傳統生產流程為電爐煉鋼+精煉(LF+VD)工藝+模鑄生產工藝。此工藝生產的高合金鋼在潔凈度控制較差，鋼錠頭尾偏析嚴重，同時成本較高的特點。而采用轉爐+精煉(LF+RH或VD)工藝+連鑄生產工藝時，對于S、P成分控制和夾雜物控制的更有優勢，成分穩定性較高，鋼坯成分偏析和中心偏析控制較好。采用轉爐+精煉(LF+RH或VD)工藝+連鑄生產高合金鋼難度較大，偏析控制難度較大，鋼坯容易產生裂紋，同時高合金鋼中合金含量高，使得出鋼過程中加入合金量非常大，造成冶煉難度較大，尤其是溫度和周期控制較難。

發明內容

本發明的目的在于提供一種連鑄工藝生產高合金鋼的方法，解決了采用轉爐+精煉(LF+RH或VD)工藝+連鑄生產高合金鋼的問題。

一種連鑄工藝生產高合金鋼的方法，采用轉爐+精煉(LF+RH或VD)工藝+連鑄生產，具體步驟及參數如下：

1、通過轉爐雙渣法冶煉和控制后續出鋼回磷，同時嚴格計算合金增磷，采用低磷合金，成品P含量控制0.0080～0.0150wt％；

2、采用LF爐進行深脫硫操作，精煉渣中：FeO+MnO≤2.0wt％，成品S含量控制為0.0030wt％以下，同時采用LF爐進行升溫操作，保證整個流程的溫度控制和生產順行，實現連續5～12爐正常澆注生產高合金鋼；

3、連鑄機二冷矯直段的鑄坯表面溫度控制為875℃～925℃，同時比水量控制為0.20L/kg～0.55L/kg；固相率大于20％的區域的壓下量控制為5.5mm～9mm的輕壓下工藝，輕壓下工藝的壓下率為0.6～1.0mm/m。

所述步驟3中實現鑄坯中心偏析控制為C類0.5級～C類2.0級。

所述方法適用于C含量大于0.3wt％，總合金含量大于5wt％的高合金鋼，采用連鑄工藝的生產鑄坯厚度為200mm～500mm的方法。

高合金鋼的特點是鋼導熱性差、高溫強度高但塑性差、凝固末端固液兩相區溫度梯度大且液相穴長度長。高合金鋼易產生裂紋，因此對連鑄坯采用較為弱冷二冷策略和輕壓下技術進行控制。

本發明的優點在于，采用轉爐+精煉(LF+RH或VD)工藝+連鑄生產高合金鋼，特別是C含量大于0.3wt％，總合金含量大于5wt％的高合金鋼，采用連鑄工藝的生產鑄坯厚度為200mm～500mm的方法。潔凈度控制較好，鑄坯偏析控制好，鑄坯表面無裂紋產生，生產周期短，成本低，質量和成分控制穩定。

具體實施方式

實施例1

冶煉鋼種738H，C含量為0.32wt％，總合金含量為5.13wt％，鑄坯厚度為400mm，冶煉工藝為轉爐冶煉→LF爐精煉→RH精煉→連鑄，生產此高合金鋼的控制方法為：