本发明涉及一种钢材生产领域,尤其涉及一种冶炼沉淀硬化钢的工艺。
背景技术:
17-4ph沉淀硬化钢常规气体要求氧(o)≤40ppm,氮(n)≤300ppm,一般生产工艺流程为中频感应炉+aod精炼,产品成品氧(o)30ppm~50ppm,氮(n)200ppm~300ppm,但是,其中氧和氮的含量相对来说比较高,会影响沉淀硬化钢的质量。因此,如何降低氧和氮的含量,是本领域技术人员需要努力的方向。
技术实现要素:
本发明目的是提供一种冶炼沉淀硬化钢的工艺,通过使用该结构,降低了沉淀硬化钢中氧及氮的含量,提高了产品的质量。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种冶炼沉淀硬化钢的工艺,其步骤为:
①预处理铁水,按下述成分的质量百分比的铁水中频感应炉进行预处理:p≤0.033%、s≤0.020%、cr:15.50%~17.50%、ni:3.5%~5.0%、cu:3.0%~5.0%、nb:0.15%~0.45%,其余为fe与不可避免的杂质,铁水温度≥1550℃;
②将预处理铁水兑入aod精炼,每吨铁水加入石灰90kg~100kg,硅铁8kg,进行脱碳处理,脱碳目标0.015%~0.03%,氧:氩为4:1,氧流量800m3/h;
③炉温≥1680℃,取样检测脱碳达到目标值,还原脱氧,加入铝2.5kg/t,硅铁50kg/t,石灰3.5kg/t~15kg/t,萤石6kg/t,纯吹氩20分钟以上;铁水经aod冶炼后,成分质量百分比达到:c:0.015%~0.03%,cr:15.50%~17.50%,ni:3.5%~5.0%,cu:3.0%~5.0%,nb:0.15%~0.45%,si:0.15%~0.35%,mn:0.25%~0.5%,o≤40ppm,n≤300ppm;
④拉渣80%后,温度大于1680℃,将aod铁水倒入lf钢包进行二次精炼,lf加渣料石灰15kg/t~30kg/t,萤石10kg/t,电石3kg/t;
⑤渣子转色后,分别加入硅钙粉3kg/t~5kg/t,ad粉3kg/t~5kg/t,保持渣色,持续脱氧;
⑥调整成分,微调各元素成分进入技术条件要求,定氧o≤20ppm,加钛铁3.5kg/t,温度保持在1680℃~1700℃;
⑦将经lf精炼后钢水吊入vd真空处理,底吹氩压力4mpa~6mpa,5分钟~8分钟预真空后进入极限,真空度0.5乇,保持15分钟以上;破空,定氢≤1.2ppm,取样分析所有合金元素符号技术要求;
⑧钢包内软吹氩气镇静15分钟以上,温度1550℃~1570℃,使得细小夹杂充分上浮并且清楚,然后进行模铸,得到沉淀硬化钢中氧含量为10ppm~20ppm,氮含量为80ppm~150ppm,完成沉淀硬化钢的冶炼。
上述技术方案中,所述步骤③中,吹氩流量为900m3/h。
由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
1.本发明中增加aod精炼、钢包精炼及vd真空精炼,能够进一步降低产品中氧、氮的含量,提高产品的性能;
2.本发明中通过钛铁的加入,能够与钢水中残余氧、氮反应生成氧化钛及氮化钛,进一步减少氧、氮的含量,提高产品性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述:
实施例一:一种冶炼沉淀硬化钢的工艺,其步骤为:
①预处理铁水,按下述成分的质量百分比的铁水中频感应炉进行预处理:p≤0.033%、s≤0.020%、cr:15.50%~17.50%、ni:3.5%~5.0%、cu:3.0%~5.0%、nb:0.15%~0.45%,其余为fe与不可避免的杂质,铁水温度≥1550℃;
②将预处理铁水兑入aod精炼,每吨铁水加入石灰90kg~100kg,硅铁8kg,进行脱碳处理,脱碳目标0.015%~0.03%,氧:氩为4:1,氧流量800m3/h;
③炉温≥1680℃,取样检测脱碳达到目标值,还原脱氧,加入铝2.5kg/t,硅铁50kg/t,石灰3.5kg/t~15kg/t,萤石6kg/t,纯吹氩20分钟以上;铁水经aod冶炼后,成分质量百分比达到:c:0.015%~0.03%,cr:15.50%~17.50%,ni:3.5%~5.0%,cu:3.0%~5.0%,nb:0.15%~0.45%,si:0.15%~0.35%,mn:0.25%~0.5%,o≤40ppm,n≤300ppm;
④拉渣80%后,温度大于1680℃,将aod铁水倒入lf钢包进行二次精炼,lf加渣料石灰15kg/t~30kg/t,萤石10kg/t,电石3kg/t;
⑤渣子转色后,分别加入硅钙粉3kg/t~5kg/t,ad粉3kg/t~5kg/t,保持渣色,持续脱氧;
⑥调整成分,微调各元素成分进入技术条件要求,定氧o≤20ppm,加钛铁3.5kg/t,温度保持在1680℃~1700℃;
⑦将经lf精炼后钢水吊入vd真空处理,底吹氩压力4mpa~6mpa,5分钟~8分钟预真空后进入极限,真空度0.5乇,保持15分钟以上;破空,定氢≤1.2ppm,取样分析所有合金元素符号技术要求;
⑧钢包内软吹氩气镇静15分钟以上,温度1550℃~1570℃,使得细小夹杂充分上浮并且清楚,然后进行模铸,得到沉淀硬化钢中氧含量为10ppm~20ppm,氮含量为80ppm~150ppm,完成沉淀硬化钢的冶炼。
所述步骤③中,吹氩流量为900m3/h。
本发明中,通过增加lf钢包精炼、vd真空精炼,这样能够进一步降低氧、氮的含量,铜丝通过钛铁的加入,能够与钢水中残余氧、氮反应生成氧化钛及氮化钛,进一步减少氧、氮的含量,提高产品性能。
1.一种冶炼沉淀硬化钢的工艺,其步骤为:
①预处理铁水,按下述成分的质量百分比的铁水中频感应炉进行预处理:p≤0.033%、s≤0.020%、cr:15.50%~17.50%、ni:3.5%~5.0%、cu:3.0%~5.0%、nb:0.15%~0.45%,其余为fe与不可避免的杂质,铁水温度≥1550℃;
②将预处理铁水兑入aod精炼,每吨铁水加入石灰90kg~100kg,硅铁8kg,进行脱碳处理,脱碳目标0.015%~0.03%,氧:氩为4:1,氧流量800m3/h;
③炉温≥1680℃,取样检测脱碳达到目标值,还原脱氧,加入铝2.5kg/t,硅铁50kg/t,石灰3.5kg/t~15kg/t,萤石6kg/t,纯吹氩20分钟以上;铁水经aod冶炼后,成分质量百分比达到:c:0.015%~0.03%,cr:15.50%~17.50%,ni:3.5%~5.0%,cu:3.0%~5.0%,nb:0.15%~0.45%,si:0.15%~0.35%,mn:0.25%~0.5%,o≤40ppm,n≤300ppm;
④拉渣80%后,温度大于1680℃,将aod铁水倒入lf钢包进行二次精炼,lf加渣料石灰15kg/t~30kg/t,萤石10kg/t,电石3kg/t;
⑤渣子转色后,分别加入硅钙粉3kg/t~5kg/t,ad粉3kg/t~5kg/t,保持渣色,持续脱氧;
⑥调整成分,微调各元素成分进入技术条件要求,定氧o≤20ppm,加钛铁3.5kg/t,温度保持在1680℃~1700℃;
⑦将经lf精炼后钢水吊入vd真空处理,底吹氩压力4mpa~6mpa,5分钟~8分钟预真空后进入极限,真空度0.5乇,保持15分钟以上;破空,定氢≤1.2ppm,取样分析所有合金元素符号技术要求;
⑧钢包内软吹氩气镇静15分钟以上,温度1550℃~1570℃,使得细小夹杂充分上浮并且清楚,然后进行模铸,得到沉淀硬化钢中氧含量为10ppm~20ppm,氮含量为80ppm~150ppm,完成沉淀硬化钢的冶炼。
2.根据权利要求1所述的冶炼沉淀硬化钢的工艺,其特征在于:所述步骤③中,吹氩流量为900m3/h。