[發(fā)明專利]一種高M(jìn)n高Al鋼及其真空熔煉工藝有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110318249.7 | 申請日： | 2021-03-25 |
| 公開（公告）號： | CN113088828B | 公開（公告）日： | 2022-04-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉建民;胡顯軍;顧曄 | 申請（專利權(quán)）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 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 215625 江蘇省蘇州*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 mn al 及其 真空 熔煉 工藝 | ||
本發(fā)明公開一種高M(jìn)n高Al鋼及其真空熔煉工藝，化學(xué)成分質(zhì)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(zhì)元素。整個熔煉工藝使用同一臺真空感應(yīng)爐，采用兩次熔煉的方法。第一次熔煉通過大量氬氣保護(hù)的方式獲得Mn收得率＞97％的鐵錳鋁合金原料錠。第二次熔煉的全過程均在真空條件下進(jìn)行，通過高真空除氣、C脫氧方式獲得O含量低于10ppm、純凈度較高的成品錠。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種高M(jìn)n高Al鋼及其真空熔煉工藝。
背景技術(shù)
真空脫氧尤其是真空條件下碳氧反應(yīng)脫氧是真空感應(yīng)熔煉脫氧的一種非常重要的手段，真空條件下碳氧反應(yīng)脫氧的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他脫氧元素，可以使鋼液中氧含量降低到一個非常低的水平。使用真空感應(yīng)爐生產(chǎn)含Mn鋼的過程中，為保證Mn收得率，Mn合金加入前，常須向爐內(nèi)充入大量的保護(hù)氬氣，破壞了爐內(nèi)真空氣氛，降低了碳的脫氧效果。Mn含量越高的鋼種，Mn合金加入前，需向爐內(nèi)充入的保護(hù)氬氣量越多，降低效果越明顯。而Mn合金中含有較高的O，由于爐內(nèi)壓力較高，無法被有效排除，對產(chǎn)品O元素的脫除產(chǎn)生不利影響。對于Mn含量要求較低的鋼種，這種影響可以忽略不計。對于Mn含量要求較高的鋼種，為保證滿足低氧含量要求，必須消除這種影響。
專利202010502710X提供了一種鑄造高溫合金及其熔煉方法，采用兩次熔煉的方法。兩次熔煉的澆注過程均使用具有擋渣功能的預(yù)制中間包，獲得純凈度較高的合金材料。所得材料常溫、650℃和760℃條件下鑄態(tài)性能σb≥950MPa，σp0.2≥750Mpa，δ≥6％；980℃、152N/mm2條件下持久性能δ≥6％，時間≥35h。專利2020107156800提供了一種鐵鎳銅合金及其真空熔煉工藝，通過兩次熔煉的方法，其第二次熔煉通過高真空除氣、Al和Ti合金聯(lián)合脫氧、原料全熔后在鋼液表面放入浮渣吸附器，同時以底吹的方式向鋼液內(nèi)部充入氬氣攪拌等方法精脫氧。最終獲得氧含量低于10ppm，碳含量低于15ppm的鐵鎳銅合金錠。但專利202010502710X和2020107156800的第二次熔煉均采用高真空除氣、C脫氧、Al和Ti脫氧結(jié)合的方式脫氧。工序復(fù)雜，能耗高，另外Al和Ti脫氧產(chǎn)生夾雜，對產(chǎn)品的純凈度產(chǎn)生不利影響。除此之外，專利2020107156800采用夾渣吸附器吸附鋼液中夾雜物，澆注時容易堵塞水口，不利于生產(chǎn)安全、生產(chǎn)連續(xù)性及產(chǎn)品收得率。
本發(fā)明提供了一種高M(jìn)n高Al鋼及其真空熔煉工藝，整個熔煉工藝使用同一臺真空感應(yīng)爐，采用兩次熔煉的方法。第一次熔煉通過大量氬氣保護(hù)的方式獲得Mn收得率大于97％的鐵錳鋁合金原料錠。第二次熔煉的全過程均在真空條件下進(jìn)行，通過高真空除氣、C脫氧方式獲得O含量低于10ppm、純凈度較高的成品錠。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高M(jìn)n高Al鋼及其真空熔煉工藝，在保證Mn收得率高于97％的條件下，獲得氧含量低于10ppm的高M(jìn)n高Al鋼錠，所得材料具有較高的潔凈度。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種高M(jìn)n高Al鋼，化學(xué)成分按質(zhì)量百分比為C1.4-1.8％，Mn 25-35％，Al 13-15％，O≤0.0010％，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)元素。
本發(fā)明還提供了一種高M(jìn)n高Al鋼的熔煉方法，熔煉過程使用同一臺真空感應(yīng)爐，采用兩次熔煉的方法。
進(jìn)一步，第一次熔煉的成分要求為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(zhì)元素。具體步驟包括：
(1)化料：隨爐加入經(jīng)過烘干處理的全部C粒和工業(yè)純鐵，合爐抽空爐內(nèi)壓力達(dá)≤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；
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