专利名称：一种镜面塑料模具钢的冶炼方法
技术领域：
本发明涉及一种镜面塑料模具钢的冶炼方法，具体讲是一种EBT电炉+LF炉 +VD炉冶炼NAK80 (企业标准)镜面塑料模具钢方法。
背景技术：
NAK80镜面塑料模具钢是广泛用是汽车、家用电器、电脑等塑料制品模具的钢 种，其成分的质量百分配比为C 0.06 0.16; Si<0.4 ； Mn 1.40 1.70 ； P<0.030 ； S<0.030 ；Ni 2.90 3.40 ； Cr<0.30 ； Mo 0.20 0.40 ； Al 0.7 1.3 ；Cu 0.80 1.00;其余为Fe及其不可避免的杂质。说明Si、Cr在实践控制当中越低越好，可为零。但由于废钢和铁水原料中含 有Si和Cr，因此钢水一定含有Si和Cr，对它们的控制越低越好。i、由于该钢种碳含量要求较低，LF炉合金加入较多，EBT电炉必须低碳出钢， 因此EBT电炉冶炼后的钢水氧含量较高，而NAK80钢种铝含量不仅要求较高，并且范围 较窄，如果EBT电炉钢水中的氧含量较高，就会导致LF炉在冶炼过程中Al含量损失、 波动，控制难度极大；ii、该钢种含铜，表面易于发生铜富积现象，易于开裂。在冶炼过程中如果搅 拌不充分，铜元素就会出现分布不均勻现象，但是如果搅拌过强，就会导致Al的分层现象。长期以来在冶炼过程中由于无法解决Cu的富集与Al的分层问题，废品率高达 70%以上，我国一直依靠进口。
发明内容
为了克服现有镜面塑料模具钢NAK80冶炼方法的上述不足，本发明提供一种镜 面塑料模具钢NAK80的冶炼方法，本方法冶炼的NAK80镜面塑料模具钢合格率不低于 95%。本发明的构思是采用EBT电炉+LF炉+VD炉+模铸冶炼NAK80镜面塑料模具 钢时，为了避免Cu的富积、Al的分层问题，EBT电炉冶炼出钢后，在LF冶炼过程中， 采用铝粉与铝丸脱氧、造渣，LF炉优先调整Cu以及C、Mn、Mo、Ni元素，并且冶炼 过程中采用大氩搅拌操作，氩气流量不小于35m7h，待Cu以及C、Mn、Mo、Ni元素均 调整完毕并且保证均勻的基础上，最后进行喂Al线，调整Al含量，铝含量调整完毕，减 弱氩气搅拌，氩气流量不大于20m7h。在VD炉钢水真空处理过程中，为了避免Al的分 层问题，仍然采用小氩气搅拌，氩气流量不大于10m7h。VD炉真空处理后，在软搅拌 过程中，氩气流量不大于8m7h，并且软搅拌时间不大于15分钟。待温度达到要求后， 开出VD工位进行浇注。
进一步讲，本镜面塑料模具钢NAK80的冶炼方法包括下述依次的步骤I EBT电炉冶炼将原料加到EBT电炉中冶炼，钢水中含C与P的质量百分比和温度达下述要求 后，出钢后在LF炉中进行精炼处理(1)成分C《0.05%，P<0.008%,(2)温度1660 1700 "C οII LF 炉冶炼石灰(CaO)、萤石(CaF2)、Mn、Ni、Mo合金均按(常规方法)要求在EBT电 炉出钢前加入LF炉精炼钢包(石灰加入量为5 12Kg/t钢，萤石加入量为2 5Kg/ t钢，Mn、Ni、Mo合金根据NAK80的成分要求按常规理论计算加入)。Cu合金在EBT电炉出钢后根据NAK80钢的成分要求按理论计算加到LF炉的钢包。LF炉送电冶炼过程中，采用铝粉与铝丸代替含碳脱氧剂电石(CaC2)、碳粉(C) 等进行脱氧、造渣，铝粉、铝丸各按2 3Kg/t钢加入，加入铝粉、铝丸脱氧，不仅可 杜绝采用含碳脱氧剂对钢水的增碳问题，而且钢中喂Al线，调整钢中Al含量时，也避免 了氧对钢中Al的氧化，保证了钢水中Al含量的稳定。为了避免Cu的富积、Al的分层问题，在LF冶炼过程中，优先调整钢水中Cu 以及C、Mn、Mo、Ni元素，并且冶炼过程中采用大氩搅拌操作，氩气流量控制在35 40m3/h,压强控制在0.5 0.6Mpa之间(冶炼其它品种，流量一般为25 30m3/h，压 强一般为0.4 0.5Mpa)。钢水中的Cu以及C、Mn、Mo、Ni、S元素均调整完毕，钢 水中的Cu、C、Mn、Ni、S与Mo质量百分比达到下述要求并且保证Cu元素已均勻后 进行喂Al线调整Al含量；Cu 0.80 1.00 ； C 0.06 0.16 ； Mn 1.40 1.70 ； S<0.030 ；Ni 2.90 3.40 ； Mo 0.20 0.40。Al的含量达0.7% 1.3%，成分调整完毕，减弱氩气搅拌，氩气流量控制在 15 20m7h，压强控制在0.2 0.3Mpa，待LF炉中钢水的温度达到1660°C 1670°C 要求后，LF精炼钢包开出工位，进行VD炉真空处理。说明铜合金，实际上就是铜，因为作为合金加入钢水中，所以叫铜合金。尽量不要在电炉出钢前随渣料以及其它合金加入LF炉精炼钢包，尽量在电炉出 钢后加入到LF炉精炼钢包，然后样既避免了铜合金因熔点低粘附包底问题，又促进了铜 的充分熔化，分布均勻。HI VD炉钢水真空处理在VD真空处理过程中，为了避免Al的分层问题，仍然采用小氩气搅拌，氩气 流量控制在8 10m7h，压强控制在0.2 0.3Mpa(冶炼其它品种，流量一般为 15 20m7h，压强一般为0.2 0.3Mpa)。真空处理后，在软搅过程中，氩气流量控制 在6 8m3/h，压强控制在0.2 0.3Mpa(冶炼其它品种，流量一般为8 IOm3/ h,压强一般为0.2 0.3Mpa)。软搅拌时间同其它品种相比，也相应缩短，控制在10 15分钟，超过15分 钟关闭氩气，温度达1580-1585°C后，开始出VD工位进行浇注。
采用本镜面塑料模具钢NAK80的冶炼方法不仅使Al含量能够精确控制在要求范 围之内，并且有效解决Cu 了富集，Al的分层问题。成品合格率不低于95%。
具体实施例方式下面结合具体实施例详细说明本镜面塑料模具钢NAK80的冶炼方法的具体实施 方式，但本镜面塑料模具钢的冶炼方法的具体实施方式
不局限于下述的实施例。实施例本实施例中EBT电炉、LF炉、VD炉公称容量各为50吨。I EBT电炉冶炼将40t铁水和20吨废钢原料加入到EBT电炉中，EBT电炉按常规方法冶炼。钢 水成分C达到0.04%, P达到0.005%,钢水温度达到1665°C后，出钢加到LF炉中。II LF 炉冶炼EBT电炉出钢，钢水加到LF钢包前，按常规工艺方法及要求在LF炉钢包内加 入石灰(CaO) 500Kg、萤石(CaF2) 200Kg。锰合金800Kg，镍合金1500Kg，钼 合金220Kg。EBT电炉出钢后，根据NAK80钢的成分要求，按常规理论计算方法，在LF炉 钢包中加入Cu合金480Kg。LF炉冶炼过程中，加入Al粉、Al丸各150Kg进行造渣脱氧。Ar气流量控制 在40m7h，压强控制在0.5Mpa，待钢水中的Cu、C、Mn、Ni、S、Mo质量百分比 达到下述要求并且保证Cu元素已均勻后进行喂Al线调整Al含量。Cu 0.9 ； C 0.12 ； Mn 1.5 ； Ni 3.10 ； Mo 0.30 ； S 0.010。钢包内进行喂Al线调整Al含量。Al达1.02%含量调整完毕，减弱氩气搅拌， 氩气流量控制在16m3/h，压强控制在0.3Mpa，当钢水的温度达1660-1670°C后，LF 精炼钢包开出LF工位进行VD炉真空处理。HI VD炉钢水真空处理在真空处理过程中，氩气流量控制在9m3/h，压强控制在0.2 0.3Mpa。 VD真空处理完毕，在软搅拌过程中，氩气流量控制在0.7m7h，压强控制在0.2 0.3Mpa。搅拌13分钟以后，关闭氩气。待钢水温度达到1582°C，钢包吊出VD工位进 行浇注IV 模铸钢包吊出VD工位进行浇注成外形尺寸长2.5米，断面800X600的矩型钢 锭。本炉钢锭轧制后，经检验合格率达到96.2%。
权利要求
1.一种镜面塑料模具钢的冶炼方法，它是采用EBT电炉+LF炉+VD冶炼镜面塑料 模具钢，其特征是EBT电炉冶炼出钢后，在LF冶炼过程中，采用铝粉与铝丸脱氧、造 渣，LF炉优先调整Cu以及C、Mn、Mo、Ni元素，并且冶炼过程中采用大氩搅拌操作， 待Cu以及C、Mn、Mo、Ni元素均调整完毕并且保证均勻的基础上，最后进行喂Al线， 调整Al含量，铝含量调整完毕，减弱氩气搅拌；在VD炉钢水真空处理过程中，为了避 免Al的分层问题，仍然采用小氩气搅拌，待温度达到要求后，开出VD工位。
2.根据权利要求1所述的镜面塑料模具钢的冶炼方法，其特征是；IEBT电炉冶炼EBT电炉冶炼，钢水中含C与P的质量百分比和温度达下述要求后，出钢后在LF炉 中进行精炼处理；C<0.05% ； P<0.008% ；温度1660 1700°C ；IILF炉冶炼LF炉送电冶炼过程中，采用铝粉与铝丸脱氧、造渔，铝粉、铝丸各按2 3Kg/t钢 加入；优先调整钢水中Cu以及C、Mn、Mo、Ni元素，采用强氩搅拌操作，氩气流量 控制在35 40m7h，压强控制在0.5 0.6Mpa，钢水中的Cu以及C、Mn、Mo、Ni、 S元素均调整完毕后进行喂Al线调整Al含量，Al的含量达0.7% 1.3%，减弱氩气搅 拌，氩气流量控制在15 20m3/h，压强控制在0.2 0.3Mpa，LF炉中钢水的温度达 到1660°C 1670°C要求后，进行VD炉真空处理；IIIVD炉钢水真空处理在VD真空处理过程中，氩气流量控制在8 10m3/h，压强控制在0.2 0.3Mpa， VD真空处理完毕，在软搅拌过程中，氩气流量控制在6 8m7h，压强控制在0.2 0.3Mpa，软搅拌时间控制在10 15分钟。
全文摘要
本发明涉及一种镜面塑料模具钢的冶炼方法，它是采用EBT电炉+LF炉+VD冶炼镜面塑料模具钢，其特征是EBT电炉冶炼出钢后，在LF冶炼过程中，采用铝粉与铝丸脱氧、造渣，LF炉优先调整Cu以及C、Mn、Mo、Ni元素，并且冶炼过程中采用大氩搅拌操作，待Cu以及C、Mn、Mo、Ni元素均调整完毕并且保证均匀的基础上，最后进行喂Al线，调整Al含量，铝含量调整完毕，减弱氩气搅拌；在VD炉钢水真空处理过程中，为了避免Al的分层问题，仍然采用小氩气搅拌，待温度达到要求后，开出VD工位进行浇注。本方法冶炼的NAK80镜面塑料模具钢合格率不低于95％。
文档编号C21C7/06GK102010930SQ20101050157
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者李学超, 杨利忠, 郝旭明, 陈政, 韩杰宇 申请人:山西太钢不锈钢股份有限公司