[發明專利]高壓氣瓶管用4130X鋼及其冶煉連鑄生產工藝

在審

• 申請號: 202211132297.8
• 申請日: 2022-09-17
• 公開（公告）號: CN115287546A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 羅道僑;宗健;程晃;李立新;劉科;張章;李逍;劉興;魏向軍
• 申請（專利權）人: 河南中原特鋼裝備制造有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/20;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/26;C22C38/28;C22C38/32;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/5
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 亢志民

1.一種高壓氣瓶管用4130X鋼，其特征在于：采用EAF～LF～VD～CC立式連鑄工藝路線，按照質量百分比4130X鋼包括如下成分：[C]:0.28～0.33%，[Si]:0.17～0.35%，[Mn]:0.75～0.90%，[P]≤0.015%，[S]≤0.008%，[P]+[S]≤0.020%，[Cr]:0.90～1.10%，[Mo]:0.20～0.25%，[Ni]≤0.18%，[Cu]≤0.20%，[Al]:0.020～0.045%，[Ti]≤0.015%，有害元素[As]、[Sn]、[Pb]、[Sb]、[Bi]均≤0.010%，且[As]+[Sn]+[Pb]+[Sb]+[Bi]≤0.025%，另外控制微量元素[V]+[Nb]+[Ti]+[B]+[Zr]≤0.15%，鑄坯檢測[H]≤2.0ppm、[O]≤25ppm、[N]≤70ppm；余量為鐵。

2.一種高壓氣瓶管用4130X鋼的冶煉連鑄生產工藝，其特征在于：按照如下步驟進行生產：

步驟1）、在EAF爐內加入廢鋼320～360Kg/t、碳鋼屑540～650Kg/t、碳料頭200～240Kg/t作為鋼鐵料送電熔化，熔化期間加入增碳劑10～20Kg/t，熔清后加入白灰25～35Kg/t吹氧，吹氧量達到15m³/t流渣，溫度≥1580℃取樣，按照質量百分比出鋼控制[C]≤0.10%，[P]≤0.005%，[Ni]≤0.18%，[Cu]≤0.20%，[As]、[Sn]、[Pb]、[Sb]、[Bi]均≤0.010%，且[As]+[Sn]+[Pb]+[Sb]+[Bi]≤0.025%，控制出鋼溫度1630～1660℃，出鋼過程中向鋼包內加入鋁塊2～4kg/t、石灰4～7kg/t、硅鐵1～2kg/t、高碳錳鐵4～7kg/t、高碳鉻鐵8～12kg/t，出鋼后轉入LF爐；

步驟2）、LF爐就位接通氬氣透氣塞，調整氬氣流量20～200Nl/min，加入白灰10～15Kg/t、電石1～2Kg/t、各占一半重量的碳粉和硅鐵粉2～4Kg/t，送電20min取樣，根據第一次取樣結果，分批次加入2～3Kg/t硅鐵調整Si含量，加入4～7Kg/t高碳錳鐵調整Mn含量，加入7～11Kg/t高碳鉻鐵調整Cr含量，加入0.6Kg/t鋁塊調整Al含量，加入2～4Kg/t鉬鐵調整Mo含量，每批次調整合金之后送電15～20 min取樣，每次送電期間加入各占一半重量的碳粉和硅鐵粉2～4Kg/t脫氧，按照質量百分比控制[C]:0.28～0.33%，[Si]:0.17～0.35%，[Mn]:0.75～0.90%，[P]≤0.015%，[S]≤0.008%，[P]+[S]≤0.020%，[Cr]:0.90～1.10%，[Mo]:0.20～0.25%，[Ni]≤0.18%，[Cu]≤0.20%，[Al]:0.020～0.045%，[Ti]≤0.015%，

溫度1660～1680℃轉入VD爐抽氣，抽氣前根據最后一次取樣Al含量喂Al線，調整VD前Al:0.040～0.060%；

步驟3）、VD爐就位后接通氬氣透氣塞，調整氬氣流量20～50Nl/min、測溫1650～1670℃、扣VD爐罐蓋，啟動一級泵，間隔時間2～4min逐級啟動二級泵、三級泵，真空度達到0.7mbar調整氬氣流量100～150Nl/min，0.7mbar下保持時間≥20min，破空、抬蓋，取樣、定[H]、定[O]、取氣體樣檢測[N]含量，按照質量百分比控制[C]:0.28～0.33%，[Si]:0.17～0.35%，[Mn]:0.75～0.90%，[P]≤0.015%，[S]≤0.008%，[P]+[S]≤0.020%，[Cr]:0.90～1.10%，[Mo]:0.20～0.25%，[Ni]≤0.18%，[Cu]≤0.20%，[Al]:0.020～0.045%，[Ti]≤0.015%，五害元素[As]、[Sn]、[Pb]、[Sb]、[Bi]均≤0.010%，且[As]+[Sn]+[Pb]+[Sb]+[Bi]≤0.025%，微量元素[V]+[Nb]+[Ti]+[B]+[Zr]≤0.15%，定[H]≤1.5ppm、定[O]≤5ppm、氣體樣[N]≤60ppm，弱攪拌時間≥12min，首爐出鋼溫度1575～1585℃，連澆爐次出鋼溫度1565～1575℃，轉立式連鑄澆鋼；

步驟4）、立式連鑄澆鋼，連鑄中間包過熱度20～40℃，設定拉速0.20m/min，結晶器水量3500L/min，二冷制度采用中冷，結晶器電攪參數：電流500A、頻率5HZ，鑄流電攪參數：電流200A、頻率4HZ，使用E1-3保護渣；

步驟5）、出坯冷卻，采用緩冷冷卻制度。