[發明專利]一種中高碳硫鉛復合系易切削結構鋼的冶煉方法

在審

• 申請號: 202010423265.8
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111455138A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 王翔;劉厚權;鄭玉龍;邱智捷;張小波;黃昌洪;柏韜;呂迺冰;于嘉君;高航;金俊鑫
• 申請（專利權）人: 首鋼貴陽特殊鋼有限責任公司
• 主分類號: C21C7/10
• 分類號: C21C7/10;C21C7/06;C21C7/00
• 代理公司: 貴陽易博皓專利代理事務所(普通合伙) 52116
• 代理人: 張浩宇

本發明公開了一種中高碳硫鉛復合系易切削結構鋼的冶煉方法，包括初煉工藝+LF及真空脫氣精煉工藝，所述的初煉工藝包括電爐或轉爐，出鋼時根據鋼中原始S含量、鋼種成分要求、以及特殊出鋼初始渣系的脫硫率來使用硫磺或硫鐵塊增硫；以石灰、高純石英砂配置主渣系成分，以含C、Si、Al、Mn的脫氧劑及合金作為脫氧合金化材料，并很好的控制有害夾雜物。本方法能保證兼顧良好去除氣體和鉛的良好控制，避免真空后的加鉛操作造成氣體含量大幅回升，不同的真空方式與加鉛方式結合可有效的利用工序除塵系統收集鉛蒸氣，防止環境受到影響，取得了很好的效果。

技術領域

本發明涉及一種易切削鋼的冶煉方法，尤其涉及一種中高碳硫鉛復合系易切削結構鋼的冶煉方法，屬于冶金技術領域。

背景技術

目前，國內鋼鐵行業的“硫系易切鋼”的冶煉生產工藝很多，但“硫鉛復合系易切鋼”的冶煉生產工藝極少，且均不能進行高品質中高碳含鉛易切削結構鋼的生產。其存在的問題是：（1）不能兼顧真空脫氣處理與硫含量的有效控制。（2）不能兼顧鉛的均勻性和鋼中氣體含量的控制。（3）不能（甚至缺少這項技術）對因鋼中含鉛、硫而造成的鑄坯表面不良進行控制，導致鑄坯需進行表面修磨才能軋制，成本增加。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種中高碳硫鉛復合系易切削結構鋼的冶煉方法，該方法具備可控、優質、高效、低成本使用于相應碳含量的硫鉛復合系易切削結構鋼的工業化生產，有效的解決了上述存在的技術問題。

本發明的技術方案為：一種中高碳硫鉛復合系易切削結構鋼的冶煉方法，包括初煉工藝+LF及真空脫氣精煉工藝，所述的初煉工藝包括電爐、模鑄或轉爐，出鋼時根據鋼中原始S含量、鋼種成分要求、出鋼初始渣系的脫硫率來使用硫磺或硫鐵塊增硫，以石灰、高純石英砂配置主渣系成分，以含C、Si、Al、Mn的脫氧劑及合金作為脫氧合金化材料，控制初始渣系的單一堿度CaO/SiO₂=1.5～3.0，其中CaO：40～50%、SiO₂：10～30% 、Al₂O₃≤15%，其余為MnO、MgO、鐵的氧化物、其它氧化物及雜質。

所述方法中的LF及真空脫氣精煉工藝為：以復合精煉渣+SiC+高純石英砂聯合渣面脫氧及調渣；以含碳硫鐵塊或含碳硫鐵線調硫、調碳。

調渣過程中控制精煉渣單一堿度CaO/SiO2=1.5～2.0，其中CaO：45～50%、SiO₂：25～30%、Al₂O₃≤10%，其余為CaF₂、MnO、MgO、鐵的氧化物、其它氧化物、少量CaS及雜質。

所述Mn與S在滿足標準關系的同時滿足Mn³/S≥3。

本發明的有益效果是：與現有技術相比，本發明具有的優點是：

（1）初始渣系的硫容量偏低，有利于減少出鋼過程硫的消耗，且可防止大量脫硫產物CaS的產生，避免了因渣中含有大量CaS而導致渣系流動性變壞，從而保證了出鋼后的去氣、去夾雜效果。

（2）初始渣系具有一定的堿度和良好的流動性與泡沫性，有利于捕捉并去除夾雜物，有利于防止精煉初期送電后電極弧光區增氮。

（3）脫氧合金化為：C-Si-Al-Mn聯合脫氧，有利于形成易于去除的復合夾雜物，相較于別的易切鋼生產冶煉工藝使用了Al作為初始脫氧劑，并利用形成復合夾雜物的技術予以去除了Al脫氧產生的有害Al₂O₃夾雜。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將參照本實施例對本發明作進一步的詳細描述。