[發明專利]一種高Mn高Al鋼及其真空熔煉工藝

有效

• 申請號: 202110318249.7
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113088828B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 劉建民;胡顯軍;顧曄
• 申請（專利權）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/06;C22C33/04;C21C7/10;C21C7/06
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1.一種高Mn高Al鋼的熔煉方法，其特征在于，所述高Mn高Al鋼的化學成分質量百分比為C 1.4-1.8%，Mn 25-35%，Al 13-15%，O≤0.0010%，余量為Fe及不可避免的雜質元素， 熔煉過程使用同一臺真空感應爐，采用兩次熔煉的方法；

第一次熔煉的鋼液化學成分百分比為：C 0.6-0.8%，Mn 33-35%，Al 13.5-14.5%，余量為Fe及不可避免的雜質元素；具體步驟包括：

（1）化料：隨爐加入經過烘干處理的全部C粒和工業純鐵，合爐抽空爐內壓力達≤30Pa后通電熔化隨爐料；

（2）第一次精煉：隨爐料全熔后，迅速提高鋼液溫度至1630-1650℃，并保溫15-20min；

（3）Al合金化：第一次精煉結束后，停電降溫至鋼液面結膜，分四批次加入全部Al粒，每批次加入量為總加入量的25%；待每批次加入的Al粒全熔后再加入下一批次；

（4）第二次精煉：Al粒全熔后，提高鋼液溫度至1590-1610℃并保溫2-3min；

（5）Mn合金化：第二次精煉結束后，停電降溫至鋼液溫度為1550-1570℃，充氬使爐內壓力達1atm，全部金屬Mn分八批次加入，每批次加入量為總加入量的12.5%，待每批次加入的金屬Mn全熔后再加入下一批次；

（6）澆注：取樣分析成分，待成分滿足要求后，調整鋼液溫度為1540-1560℃，帶電澆注成直徑50mm的原料錠；

第二次熔煉的鋼液化學成分要求按質量百分比計：C 1.4-1.8%，Mn 25-35%，Al 13-15%，O≤0.0010%，余量為Fe及不可避免的雜質元素；整個熔煉過程均在真空條件下進行；具體步驟包括：

（1）化料：隨爐加入第一次熔煉獲得的原料錠及C粒，合爐抽空使爐內壓力達30Pa以內后通電熔化隨爐料；

（2）精煉：隨爐料全熔后迅速提高鋼液溫度至1560-1580℃并保溫10-15min；

（3）澆注：精煉結束后，待鋼液成分滿足要求后，調整鋼液溫度為1540-1560℃，帶電澆注成成品錠。

2.根據權利要求1所述的一種高Mn高Al鋼的熔煉方法，其特征在于，所述第一次熔煉化料過程中C粒的總加入量為7-7.5kg/t；Al合金化過程中Al粒的總加入量為140-145kg/t；Mn合金化過程中加入的金屬Mn的總量為340-350kg/t。

3.根據權利要求1所述的一種高Mn高Al鋼的熔煉方法，其特征在于，所述第二次熔煉化料過程中C粒的加入量為8-10kg/t，隨爐料熔化速率為1.5-2kg/min。

4.根據權利要求1所述的一種高Mn高Al鋼的熔煉方法，其特征在于，所述在第一次熔煉和第二次熔煉的澆注過程中，均采用同時具有擋渣和過濾功能的預制中間包過濾浮渣。

5.根據權利要求1所述的一種高Mn高Al鋼的熔煉方法，其特征在于，制得的成品錠在GB/T10561標準下的各類夾雜物均≤1.0級。