[發明專利]一種無表面裂紋中碳高硅鋼圓坯的生產方法

在審

• 申請號: 202310306121.8
• 申請日: 2023-03-27
• 公開（公告）號: CN116334468A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 毛文文;李杰;張彩東;么洪勇;楊成宇;王京華;劉勇;田志強;邢力勇;劉崇
• 申請（專利權）人: 河鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C21C7/064;C21C7/10;B22D11/111;C21C7/06
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 趙紅強

1.一種無表面裂紋中碳高硅鋼圓坯的生產方法，其特征在于，所述方法包括鐵水預脫硫、轉爐冶煉、LF精煉、VD精煉、圓坯連鑄工序，具體控制步驟如下：

（1）鐵水預脫硫工序：在脫硫前預扒渣，使鐵水裸露面≥30%，脫硫后，將鐵水表面渣子扒凈，鐵水裸露面≥90%，出站鐵水溫度≥1300℃，確保出站鐵水[S]≤0.010%；

（2）轉爐冶煉工序：冶煉終點鋼水中成分及質量百分含量為：[C]:0.375～0.395%，[S]≤0.010%，[P]≤0.0090%；

（3）LF精煉工序：出站時鋼水成分及質量百分含量為：[C]:0.440～0.460%，[Si]:1.20～1.30%，[Als]:0.015～0.020%，[Mn]:1.95～2.10%，[Mo]:0.40～0.42%，[S]≤0.003%，[P]≤0.010%，[N]≤0.0045%；

（4）VD精煉工序：出站時鋼水成分及質量百分含量為：[C]:0.440～0.460%，[Si]:1.20～1.30%，[Als]:0.015～0.020%，[Mn]:1.95～2.10%，[Mo]:0.40～0.42%，[S]≤0.003%，[P]≤0.010%，[N]≤0.0040%；

（5）圓坯連鑄工序：中間包鋼水溫度1527～1537℃；保護渣使用中碳高硅鋼專用保護渣；中包鋼水氧、氮含量質量數控制為T[O]≤20ppm、[N]≤40ppm；所述中碳高硅鋼專用保護渣成分及質量百分比為：SiO₂:30.0～35.0%，CaO:22.0～28.0%，MgO:0.5～1.5%，Al₂O₃:3.0～5.0%，Na₂O:10.0～12.0%，F:3.0～5.0%，C:12.5～15.5%，熔點為1000～1100℃，粘度為1.60～2.20泊。

2.根據權利要求1所述的無表面裂紋中碳高硅鋼圓坯的生產方法，其特征在于，所述轉爐冶煉工序，按照終渣堿度3.5～4.0配加石灰，冶煉終點鋼水溫度1640～1670℃。

3.根據權利要求1所述的無表面裂紋中碳高硅鋼圓坯的生產方法，其特征在于，所述轉爐冶煉工序，轉爐出鋼采用前后雙擋工藝，前擋采用擋渣塞，后擋采用滑板與擋渣標聯合擋渣，下渣厚度≤30mm。

4.根據權利要求1所述的無表面裂紋中碳高硅鋼圓坯的生產方法，其特征在于，所述轉爐冶煉工序，出鋼1/5時開始加料，加料順序依次為石灰、鋼砂鋁、硅鐵、高碳錳鐵，出鋼4/5前加完合金和造渣料，出鋼時間≥3min。

5.根據權利要求1所述的無表面裂紋中碳高硅鋼圓坯的生產方法，其特征在于，所述LF精煉工序，通過鋁線和鋁線段分別對鋼水及熔渣進行脫氧，終點渣樣中TFe+MnO≤1.0%。

6.根據權利要求1所述的無表面裂紋中碳高硅鋼圓坯的生產方法，其特征在于，所述VD精煉工序，VD真空度≤67Pa，氬氣吹氣流量為50～80Nm³/h，確保鋼水的脫氮效果，之后再對鋼水成分進行配鈦及最終的合金成分調整，之后保持純脫氣時間≥8min。

7.根據權利要求1-6任意一項所述的無表面裂紋中碳高硅鋼圓坯的生產方法，其特征在于，所述圓坯連鑄工序，中間包使用無碳低硅覆蓋劑，中間包采用擋渣墻、擋渣堰，中間包烘烤溫度≥1300℃，烘烤時間≥3h，中間包使用鎂質耐材，鋁碳質上水口、鋁碳質塞棒和浸入式水口；采用低拉速進行澆注，拉速≤0.4m/min，結晶器配水采用緩冷模式，結晶器水量1500～1600L/min；二冷區采用前弱后強的冷卻模式，二冷前段與后段水量比為1:1.4-1.6，總水量為0.14-0.16L/kg。

8.根據權利要求1-6任意一項所述的無表面裂紋中碳高硅鋼圓坯的生產方法，其特征在于，所述中碳高硅鋼圓坯中N含量≤40ppm，S≤0.003%。