一种用于制造破碎机偏心轴的锻件钢钢水及其冶炼方法_2

文档序号:9763080阅读:来源:国知局
0.035wt〇/〇、 S 0.020-0.035wt%,其余为化及不可避免的不纯物的优质废钢及化学成分C 3.1-3.4 wt%、 Si 0.35-0.60 wt〇/〇、Mn 0.25-0.50 wt〇/〇、P 0.065-0.080wt〇/〇、S 0.020-0.030wt〇/〇,其余为Fe 及不可避免的不纯物的低憐硫生铁加入LD转炉中,进行常规顶底复合吹炼,分别按35.0~ 40.0 kg/t钢、18.0~22. Okg/t钢、1.5~2. f5kg/t钢的加入量,加入石灰、轻烧白云石、菱儀球造 渣,控制终点碳含量含O.OSwt%,出钢溫度含1655°C;出钢前向钢包底部加入活性石灰和精 炼渣进行渣洗,石灰加入量为:3. Okg/t钢,精炼渣加入量为:1. Okg/t钢;出钢时采用全程底吹 氣工艺,氣气流量控制为20~3(ML/min; C、 脱氧合金化:将B步骤冶炼完毕的钢水出钢,当钢包中的钢水量大于1/4时,按下列脱 氧合金化顺序:娃铁^高碳儘铁^钢铁^妮铁,依次向钢包中加入下列物质:按3.6~ 5.Okg/t钢的量,加入下列质量比的娃铁:Si 73.5wt%,其余为化及不可避免的不纯物;按8.6 ~11.3kg/t钢的量,加入下列质量比的高碳儘铁:Μη 75.4wt%,C 6.7wt%,其余为Fe及不可避 免的不纯物;按17.5~21 . 2kg/t钢的量,加入下列质量比的高碳铭铁:Cr 56.8wt%,C 7.4wt%,其余为化及不可避免的不纯物;按0.22~0.38kg/t钢的量,加入下列质量比的妮铁: Nb 64.5wt%,其余为Fe及不可避免的不纯物;按1.6~2.2kg/t钢的量,加入下列质量比的增 碳剂:C 92.15wt%,S 0.085wt%,灰份4.15wt%,挥发份 1.64wt%,水份 0.75wt%,其余为不可 避免的不纯物;在钢包钢水量达到4/5时加完上述合金;出钢完毕后,将钢水吊送至LF炉精 炼工序; D、 钢水LF炉精炼:将C步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氣气带,开启氣气采用 10~2(ML/min的小氣量吹氣2分钟,然后下电极采用档位6~8档化渣;通电3分钟后,抬电极 观察炉内化渣情况,之后测溫、取样;若渣况较稀,补加石灰5.0~7. Okg/t钢,然后加入电石 0.5 kg/t钢调渣,控制渣碱度为6.0~7.5;之后将钢水溫度加热至1620~1630°C后进行喂线 处理,喂入具有下列质量比的娃巧线:Si 56.5wt%、Ca 29.5 wt%、其余为化及不可避免的不 纯物,喂线速度为2. Om/s,喂线量为150m;喂线结束采用流量为20~3(ML/min的小氣气量对 钢水进行软吹氣,软吹时间为2分钟,之后加入常规大包钢水覆盖剂,加入量控制为1.0 kg/ t钢,然后将钢水吊至VD炉真空精炼工位; E、 钢水VD炉真空精炼:将D步骤钢水吊至VD真空精炼炉后,接通吹氣管,开启氣气采用 15~25化/min的小氣量吹氣2分钟,之后对钢水定氧定氨,同时测溫取样;取样完毕后,将真 空罐盖车开至工作位,合上真空罐盖,进行抽真空,真空抽至90化时,开始进行保真空脱气 处理,同时进行底吹氣处理,氣气流量控制为40~5(ML/min,在真空度90化条件下钢水脱气 处理时间含20分钟;真空脱气处理完毕后关闭真空主阀,提升罐盖,对钢水取样和定氧定 氨;之后对钢水进行小氣气量软吹氣处理,氣气流量为25~35化/min,软吹氣时间为2分钟; 钢水软吹氣结束后,加入常规大包钢水覆盖剂,加入量控制为1.0 kg/t钢,即获得用于制造 破碎机偏屯、轴的锻件钢钢水,钢水具有下列重量百分比的化学成分:C 0.40~0.47 wt%、Si 0.25~0.35 wt%、Mn 0.70~0.90wt%、Nb 0.015~0.025wt%、Cr 1.00~1.20wt%、Mo 0.20~ 0.30wt〇/〇、S < 0.005wt〇/〇、P < 0.020wt〇/〇、0 < 0.0008wt〇/〇、H < 0.0001wt〇/〇,其余为Fe及不可避免 的不纯物,其工艺力学性能如表1和表2所示: 表1钢水生产的锻件钢夹杂物检验情况
本发明的具体实施方法如下: A、铁水预处理脱硫:将高炉铁水(化学成分0 4.2-4.8*1%、51 0.40-0.60*1%、1110.30-0.60wt%、P 0.105-0.130wt%、S ^ 0.025wt%,其余为化及不可避免的不纯物)运至KR法铁水 预处理装置进行脱硫处理,揽拌头插入深度控制为2400-2600mm,按11.0~13.0 kg/t钢的 量,加入常规化0质脱硫剂进行脱硫处理,揽拌时间控制为6分钟;揽拌结束后进行化后渣操 作,保证钢包内铁水面裸露含4/5,化净脱硫渣;预处理后铁水成分控制为:C 4.2-4.8wt%、 Si 0.40-0.60wt%、Mn 0.30-0.60wt%、P 0.105-0.130wt%、S< 0.005wt%,其余为Fe及不可 避免的不纯物。
[0011] 8、钢水冶炼:将4步骤的预处理深脱硫铁水(化学成分0 4.2-4.8**%、510.40-0.60wt%、Mn 0.30-0.60wt%、P 0.105-0.130wt%、S< 0.005wt%,其余为Fe及不可避免的不 纯物)、优质废钢(化学成分C 0.12-0.20wt%、Si 0.12-0.25 wt%、Mn 0.45-0.65wt%、P 0.025-0.035wt%、S 0.020-0.035wt%,其余为Fe及不可避免的不纯物)及低憐硫生铁(化学 成分C 3.1-3.4 wt〇/〇、Si 0.35-0.60 wt〇/〇、Mn 0.25-0.50 wt〇/〇、P 0.065-0.080wt〇/〇、S 0.020-0.030wt%,其余为Fe及不可避免的不纯物)加入LD转炉中,进行常规顶底复合吹炼, 分别按35.0~40.0 kg/t钢、18.0~22. Okg/t钢、1.5~2.化g八钢的加入量,加入石灰、轻烧白云 石、菱儀球造渣,控制终点碳含量含0.08wt%,出钢溫度含1655°C;出钢前向钢包底部加入活 性石灰和精炼渣进行渣洗,石灰加入量为:3. Okg/t钢,精炼渣加入量为:1. Okg/t钢;出钢时采 用全程底吹氣工艺,氣气流量控制为20~3(ML/min。
[0012] C、脱氧合金化:将B步骤冶炼完毕的钢水出钢,当钢包中的钢水量大于1/4时,按下 列脱氧合金化顺序:娃铁^高碳儘铁^钢铁^妮铁,依次向钢包中加入下列物质:按3.6~ 5. Okg/t钢的量,加入下列质量比的娃铁:Si 73.5wt%,其余为化及不可避免的不纯物;按8.6 ~11.3kg/t钢的量,加入下列质量比的高碳儘铁:Μη 75.4wt%,C 6.7wt%,其余为Fe及不可避 免的不纯物;按17.5~21 . 2kg/t钢的量,加入下列质量比的高碳铭铁:Cr 56.8wt%,C 7.4wt%,其余为化及不可避免的不纯物;按0.22~0.38kg/t钢的量,加入下列质量比的妮铁: Nb 64.5wt%,其余为Fe及不可避免的不纯物;按1.6~2.2kg/t钢的量,加入下列质量比的增 碳剂:C 92.15wt%,S 0.085wt%,灰份4.15wt%,挥发份 1.64wt%,水份 0.75wt%,其余为不可 避免的不纯物;在钢包钢水量达到4/5时加完上述合金;出钢完毕后,将钢水吊送至LF炉精 炼工序。
[001引D、钢水LF炉精炼:将C步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氣气带,开启氣气 采用小氣量(10~2(ML/min)吹氣2分钟,然后下电极采用档位6~8档化渣;通电3分钟后,抬 电极观察炉内化渣情况,之后测溫、取样;若渣况较稀,补加石灰5.0~7.Okg/t钢,然后加入 电石0.5 kg/t钢调渣,控制渣碱度为6.0~7.5;之后将钢水溫度加热至1620~1630°C后进行 喂线处理,喂入具有下列质量比的娃巧线:Si 56.5wt%、化29.5 wt%、其余为化及不可避免 的不纯物,喂线速度为2. Om/s,喂线量为150m;喂线结束采用流量为20~3(ML/min的小氣气 量对钢水进行软吹氣,软吹时间为2分钟,之后加入常规大包钢水覆盖剂,加入量控制为1.0 kg/t钢,然后将钢水吊至VD炉真空精炼工位; E、钢水VD炉真空精炼:将D步骤钢水吊至VD真空精炼炉后,接通吹氣管,开启氣气采用 小氣量(15~25化/min)吹氣2分钟,之后对钢水定氧定氨,同时测溫取样;取样完毕后,将真 空罐盖车开至工作位,合上真空罐盖,进行抽真空,真空抽至90化时,开始进行保真空脱气 处理,同时进行底吹氣处理,氣气流量控制为40~5(ML/min,在真空度90化条件下钢水脱气 处理时间含20分钟;真空脱气处理完毕后关闭真空主阀,提升罐盖,对钢水取样和定氧定 氨;之后对钢水进行小氣气量软吹氣处理,氣气流量为25~35化/min,软吹氣时间为2分钟; 钢水软吹氣结束后,加入常规大包钢水覆盖剂,加入量控制为1.0 kg/t钢,即获得一种用于 制造破碎机偏屯、轴的锻件钢钢水,钢水具有下列重量百分比的化学成分:C 0.40~0.47 wt%、Si 0.25~0.35 wt%、Mn 0.70~0.90wt%、Nb 0.015~0.025wt%、0 1.00~1.20wt%、Mo 0 · 20~0 · 30wt%、S < 0 · 005wt%、P < 0 · 020wt%、0 < 0 · 0008wt%、H < 0 · OOOlwt%,其余为Fe及不 可避免的不纯物。
[0014] 本发明具有下列优点和有益效果: 本发明提供的用于制造破碎机偏屯、轴的锻件钢钢水,钢中加入Cr、Mo、Nb微合金元素, 提高了钢的强度、塑初性及耐磨性;通过对KR法铁水预处理深脱硫、LD转炉冶炼、LF钢包炉 精炼、VD炉真空精炼等多工艺技术集成创新,生产出高洁净度的钢水,即钢中气体含量和夹 杂物含量低,氧含量< 0.0 OOSwt%,氨含量< 0.0 OOlwt%,非金属夹杂物< 0.5级,用其生产的 锻件钢具有高强度、高耐磨性及优异的塑初性、冲击初性,在工作中长时间使用不易变形和 断裂,满足了破碎机长期安全高效的运转。
[0015] 下面W具体实施案例对本发明做进一步说明: 实施例1 A、铁水预处理脱硫:将高炉铁水(化学成分C 4.2wt%、Si 0.40wt%、Mn 0.30wt%、P 0.105wt%、S O.OlSwt%,其余为化及不可避免的不纯物)运至KR法铁水预处理装置进行脱硫 处理,揽拌头插入深度控制为2400-2600mm,按11. Okg/t钢的量,加入常规化0质脱硫剂进行 脱硫处理,揽拌时间控制为6分钟;揽拌结束后进行化后渣操作,保证钢包内铁水面裸露> 4/5,化净脱硫渣;预处理后铁水成分控制为:C 4.2wt%、Si 0.40wt%、Mn 0.30wt%、P 0.105wt%、S 0.003wt%,其余为化及不可避免的
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