[發明專利]一種解決20CrMnTiH齒輪鋼連鑄水口結瘤的方法

在審

• 申請號: 201910141803.1
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN109628680A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 王建新;馬進國
• 申請（專利權）人: 新疆八一鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21C5/28
• 分類號: C21C5/28;C21C7/06;C22C38/28;C22C38/06;C22C38/04;C22C38/02
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯知識產權代理有限公司 65107
• 代理人: 李振中

本發明公開了一種解決20CrMnTiH齒輪鋼連鑄水口結瘤的方法，該方法主要調整轉爐冶煉工藝，LF爐精煉工藝，連鑄工藝不變：轉爐冶煉：裝入量178?182t，其中廢鋼5?8t；（1）終點控制：C≥0.08%，P≤0.010%，S≥0.025%；（2）出鋼目標時間t≥4.5min，擋渣出鋼，嚴格控制下渣量，渣層厚度≤100mm；（3）脫氧合金化：空鋼包內加入100?300kg預脫氧劑，硅鈣鋇300?600kg，后續中碳鉻鐵、SiMn合金、金屬錳、最后加AlFe合金200?300kg，配加石灰200?300kg/爐至鋼包進行預熔；LF精煉:精煉使用調渣劑，采用高堿度還原渣，快速成白渣，控制時間15min以內，白渣形成后加塊狀高硅鈦鐵，含Al約8%；最后喂鈣線約500?700米，軟吹時間≥15min，軟吹大小：液面有即將破渣面的翻動即可；連鑄澆注。

技術領域

本發明涉及一種解決20CrMnTiH齒輪鋼連鑄水口結瘤的方法。

背景技術

20CrMnTiH鋼為低碳汽車齒輪用鋼，隨著市場經濟的發展，對齒輪鋼的需求越來越大，進一步推動了國內齒輪鋼生產工藝的改進和質量的提高。

八鋼公司生產齒輪鋼的工藝流程：150t轉爐→150t鋼包LF精煉→小方坯連鑄機，連鑄坯斷面為150 mm×150 mm。雖然八鋼公司已經開發了20CrMnTiH齒輪鋼，產品性能滿足用戶要求，為企業帶來了良好的經濟效益。但由于20CrMnTiH 齒輪鋼熔煉成分中的鈦含量較高，在鋼的澆注過程中經常發生水口堵塞結瘤問題，所謂水口結瘤, 是指在連鑄過程中中間包注流逐漸變細，甚至注流中斷, 水口被堵死的現象。水口結瘤一般發生在中間包水口內，水口結瘤不僅對生產操作增加難度，嚴重時造成連鑄停機，生產中斷，影響了產量與質量，增加了煉鋼生產成本，也給生產組織、計劃排產帶來較大困難。

目前齒輪鋼生產采用的工藝為：電爐（或轉爐）冶煉→鋼包LF爐精煉→真空爐脫氣→連鑄的生產工藝。丁忠、林俊等人在2013年第五屆寶鋼學術年會發表論文《電爐-LF-VD-CC流程冶煉MnCr系齒輪鋼的工藝實踐》介紹了寶鋼特種材料有限公司生產齒輪鋼，采用的是電爐→LF 爐→真空VD爐脫氣→連鑄的流程冶煉齒輪鋼。

于天忱、宋滿堂等人在《煉鋼》2011年第2期發表論文“轉爐-矩形坯連鑄生產20CrMnTiH齒輪鋼工業試驗”，文中介紹了本溪鋼鐵集團有限公司采用鐵水脫硫預處理→150t復吹轉爐冶煉→150tLF爐精煉→RH脫氣→矩形坯連鑄的工藝路線成功地試生產了20CrMnTiH齒輪鋼，連鑄坯為斷面350 mm×470 mm，其化學成分均達到窄范圍控制指標，各項物理檢驗指標完全滿足技術條件要求。

王振煒、岳峰等人在《第九屆中國鋼鐵年會論文集》發表論文“邯鋼20CrMnTi齒輪鋼潔凈度控制水平研究”，文中介紹了邯鋼一煉廠采用轉爐→LF精煉→RH精煉→200×200方坯連鑄生產工藝來生產20CrMnTi齒輪鋼。

楊躍標、鄧深朱等人在《柳鋼科技》2012年4期發表論文“20CrMnTi 齒輪鋼方坯連鑄工藝的研究與應用”表述了柳鋼生產齒輪鋼 20CrMnTi 的生產工藝，其工藝流程是：KR鐵水預脫硫→150t轉爐冶煉→ LF爐精煉→RH爐真空精煉→165mm×165mm方坯連鑄（全程保護澆注+電磁攪拌）→精整→軋機。

由上述信息可知：國內鋼廠生產齒輪鋼的工藝路線：電爐（或轉爐）→鋼包LF爐精煉→RH爐（或VD爐）真空脫氣→連鑄。齒輪鋼的連鑄坯斷面為大方坯或矩形坯。在生產齒輪鋼時也出現連鑄水口結瘤問題，但由于具備RH爐（或VD爐）真空脫氣工序，可控手段較多。未發現采用轉爐→鋼包LF爐精煉→小方坯連鑄的工藝路線來生產連鑄坯斷面為150 mm×150mm的齒輪鋼。

發明內容

本發明的目的在于提供一種解決20CrMnTiH齒輪鋼連鑄水口結瘤的方法，在沒有RH爐（或VD爐）真空脫氣的情況下，采用轉爐冶煉→鋼包LF爐精煉→連鑄的工藝路線生產齒輪鋼，解決小方坯連鑄水口結瘤問題。