[發(fā)明專利]一種含鋁冷鐓鋼的冶煉脫氧工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210840732.6
• 申請日: 2022-07-18
• 公開（公告）號: CN115232917B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇振偉;管挺;沈艷;高協(xié)清;屠興壙;周淼;趙赟;黃云飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中天鋼鐵集團(tuán)有限公司;常州中天特鋼有限公司
• 主分類號: C21C7/06
• 分類號: C21C7/06;C21C7/072;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;B22D11/115;C21C5/28
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王志慧

本發(fā)明屬于冷鐓鋼技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含鋁冷鐓鋼的冶煉脫氧工藝。冷鐓鋼的主要化學(xué)成分范圍按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)為C：0.12～0.50％，Si：≤0.30％，Mn：0.30～0.90％，Al：0.020～0.060％，P、S：≤0.035％，Cr、Ni、Cu≤0.20％，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。含鋁冷鐓鋼的冶煉工藝流程為：轉(zhuǎn)爐初煉—?dú)逭咎幚怼撆鬟B鑄。通過優(yōu)化冶煉脫氧工藝，采用硅鋁鈣代替鋁脫氧有效降低了脫氧成本，取消了LF或RH精煉工序簡化了冶煉工藝流程，取消了轉(zhuǎn)爐爐后添加化渣劑，顯著降低了含鋁冷鐓鋼的冶煉成本，減少了能源消耗和環(huán)境污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冷鐓鋼技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種含鋁冷鐓鋼的冶煉脫氧工藝。

背景技術(shù)

我國緊固件產(chǎn)量已經(jīng)接近900萬噸/年，產(chǎn)量位居全球第一。伴隨著我國汽車、鐵路、航空、工程機(jī)械、家電、風(fēng)電等行業(yè)取得傲人成績的同時，作為素有“工業(yè)之米”美稱的緊固件也迎來了重大發(fā)展機(jī)遇，并取得了空前的成果。在取得緊固件產(chǎn)量全球第一的同時，國內(nèi)緊固件品質(zhì)和檔次也取得了較大進(jìn)步，產(chǎn)品從低強(qiáng)度向高強(qiáng)度的轉(zhuǎn)移，從普通標(biāo)準(zhǔn)件向非標(biāo)異形件的轉(zhuǎn)移，從低附加值向高附加值的轉(zhuǎn)移等等。目前我國緊固件生產(chǎn)企業(yè)大概有10,000家，其中有規(guī)模的近2,000多家，中小型緊固件企業(yè)過多，技術(shù)不足以及更換先進(jìn)設(shè)備的需較高的投入資金，所以無法生產(chǎn)出來部分高品質(zhì)高科技產(chǎn)品。行業(yè)發(fā)展存在失衡，急需轉(zhuǎn)型升級，向整體高端化方向發(fā)展，順應(yīng)國際市場需求才能穩(wěn)步發(fā)展。常見的緊固件種類包括螺栓、螺母、螺釘、螺柱、鉚釘、墊圈等，常見強(qiáng)度級別為4.8級～12.9級，具有規(guī)格多、型號多、差異化、個性化等特點(diǎn)。

冷鐓鋼是生產(chǎn)緊固件產(chǎn)品的重要原料，冷鐓成型是緊固件制造的主流加工工藝。冷鐓成型是指在常溫下利用金屬塑性成形的加工工藝，具有效率高、質(zhì)量好、用料省、成本低等工藝特點(diǎn)。鋼廠方面，為保證冷鐓鋼的冷鐓成型性能，在冷鐓鋼化學(xué)成分設(shè)計(jì)時普遍含有較高的鋁含量，以起到細(xì)化晶粒提高塑性的目的。為了保證高鋁鋼冶煉澆鑄過程中的可澆性，國內(nèi)鋼廠冶煉含鋁冷鐓鋼的工藝流程主要包括：轉(zhuǎn)爐初煉—?dú)逭咎幚怼狶F精煉—鋼坯連鑄、轉(zhuǎn)爐初煉—?dú)逭咎幚怼猂H精煉—鋼坯連鑄、轉(zhuǎn)爐初煉—?dú)逭咎幚怼狶F精煉—RH精煉—鋼坯連鑄，其冶煉工藝流程都至少要采用LF精煉和RH精煉其中的一個。由于化學(xué)成分設(shè)計(jì)中含有較高的鋁含量，冶煉脫氧通常使用鋁塊、鋁餅、鋁粒等鋁進(jìn)行脫氧。轉(zhuǎn)爐爐后造渣方面，渣料通常使用石灰和化渣劑，以保證頂渣的流動性和埋弧效果。且由于中低碳含鋁鋼的澆鑄難度高，尤其是鋼坯斷面為160*160mm小方坯，如果不經(jīng)過LF和RH，可澆性非常差，鑄工序會因?yàn)榻Y(jié)瘤而中斷，冶煉含鋁鋼的連鑄難度相比于其它規(guī)格要很大。

隨著合金材料的價格不斷攀升，冷鐓鋼冶煉使用鋁脫氧的成本上升；冶煉工序LF精煉、RH精煉不僅需要冶煉成本，也需要消耗能源；爐后造渣使用的化渣劑通常屬于鋼廠外購產(chǎn)品，進(jìn)一步增加了冶煉成本，產(chǎn)生的固廢又會造成環(huán)境污染。上述問題共同導(dǎo)致了冷鐓鋼的冶煉成本高、能源消耗大和環(huán)境污染。國內(nèi)鋼廠冷鐓鋼總產(chǎn)量約1000萬噸/年，總量非常大。因?yàn)槿绾蝺?yōu)化含鋁冷鐓鋼的冶煉工藝，降低脫氧成本、簡化冶煉工藝流程、取消化渣劑，進(jìn)而降低含鋁冷鐓鋼的冶煉成本，減少能源消耗和環(huán)境污染，是當(dāng)前冷鐓鋼技術(shù)領(lǐng)域亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明通過優(yōu)化含鋁冷鐓鋼冶煉過程中的脫氧工藝，采用硅鋁鈣代替鋁脫氧，有效降低了冶煉脫氧成本，取消了LF或RH精煉工序簡化了冶煉工藝流程，取消了轉(zhuǎn)爐爐后添加的化渣劑，顯著降低了含鋁冷鐓鋼的冶煉成本，減少了能源消耗和環(huán)境污染。

一種含鋁冷鐓鋼的冶煉脫氧工藝，化學(xué)成分、冶煉脫氧、爐后造渣、氬站處理、鋼坯連鑄、冶煉工藝流程。下面對本發(fā)明的盤條制造方法做詳細(xì)敘述。

化學(xué)成分：

本發(fā)明所述含鋁冷鐓鋼的化學(xué)成分設(shè)計(jì)按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)為C：0.12～0.50％，Si：≤0.30％，Mn：0.30～0.90％，Al：0.020～0.060％，P、S：≤0.035％，Cr、Ni、Cu≤0.20％，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。