[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

本發明提供一種無表面裂紋中碳高硅鋼圓坯的生產方法，屬于冶金技術領域。生產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；圓坯連鑄工序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；中碳高硅鋼專用保護渣成分及重量配比為SiOsubgt;2/subgt;:30.0～35.0%，CaO:22.0～28.0%，MgO:0.5～1.5%，Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;:3.0～5.0%，Nasubgt;2/subgt;O:10.0～12.0%，F:3.0～5.0%，C:12.5～15.5%。本發明可實現高表面質量中碳高硅鋼圓坯的生產。

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，具體涉及一種無表面裂紋中碳高硅鋼圓坯的生產方法。

背景技術

我國是基礎設施建設大國，隨著基建進程的加快，用于開采煤炭、金屬、巖石等礦山的釬具鋼需求量也在逐年提高，釬具鋼屬于中碳高硅系列鋼種，其強韌性配合比較好，具有很高的疲勞強度、彈性極限、比較低的缺口敏感性，已廣泛用于生產錐體釬桿等釬具配件。然而在實際生產過程中，中碳高硅鋼圓坯經常出現表面裂紋缺陷，該類型裂紋在后續軋制過程中會傳導至軋材表面，形成表面裂紋，由于裂紋深淺不均，經常需要對表面裂紋進行人工打磨處理，對于裂紋較深的軋材，打磨處理后仍達不到廠家尺寸要求，往往只能選擇判廢，這大大增加了產品生產過程中的成本和產品成材率。

申請號為CN201810147733.6的中國專利申請公開了“一種高硅鋼及生產方法”，該發明中所指的高硅鋼為低碳高硅鋼，與中碳高硅鋼成分差距較大，且其坯形為板坯，并不適用于中碳高硅鋼圓坯的生產。在現有技術中，尚無能夠有效解決中碳高硅鋼上述技術難題的方法。

發明內容

本發明提供一種無表面裂紋中碳高硅鋼圓坯的生產方法，該方法獲得的中碳高硅鋼圓坯無表面裂紋缺陷。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種無表面裂紋中碳高硅鋼圓坯的生產方法，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。

本發明所述轉爐冶煉工序，按照終渣堿度3.5～4.0配加石灰，冶煉終點鋼水溫度1640～1670℃。