一种h13连铸方坯的生产方法

文档序号:10645667阅读:753来源:国知局
一种h13连铸方坯的生产方法
【专利摘要】一种H13连铸方坯的生产方法:采用喷吹镁粉结合扒渣的方法对高炉铁水进行脱硫预处理;转炉复合吹炼;吹氩处理;LF精炼处理;RH真空处理;采用全程保护浇铸;铸坯置入缓冷坑进行缓冷。本发明可大幅降低电弧炉产生的巨大能耗;钢水洁净度高;能减少模铸工艺造成的切头切尾量,且在满足用户需要的前提下,大幅度降低生产成本达6.5%。
【专利说明】
-种H13连铸方巧的生产方法
技术领域
[0001] 本发明设及一种模具钢的生产方法,具体地属于一种化3连铸方巧的生产方法。
【背景技术】
[0002] H13模具钢属于空冷泽硬钢,是使用最广泛和最具代表性的热作模具钢种。该钢具 有良好的泽透性、高初性、高耐磨性、优良的抗热裂能力W及热处理变形小的优点,通常用 于制造冲击载荷大的锻模、热挤压模、精锻模、侣、铜及其合金压铸模。但由于该钢种的合金 含量高、铸巧内部易产生偏析、疏松等问题,因而大都采用电弧炉、电渣重烙和锻压工艺进 行生产。其工艺及产品质量虽较为成熟,但电耗大,导致生产成本较高。
[0003] 经检索,中国专利号为化200310108199.1的专利文献,其公开了一种《.转炉生产 刀模具钢板的制造方法》,其包括W下生产步骤:1)转炉冶炼,顶底复吹模式,控制停吹时钢 水中的〇0.04%,0《80化9111,停吹溫度1620±10°(:,钢包溫度1562±5°(:,钢包[0]5509口111~ 650ppm; 2)畑精练,处理时间> 24分钟,真空度小于67化,保持时间> 18分钟,终止溫度1520 ± 10°C ;3)巧化处理,对钢包钢水进行喂巧;4)诱铸,本体诱铸4~5吨/分钟,补注1~1.5吨/ 分钟,生产出铸板巧。其虽然也采用转炉生产,但其没有LF精炼,对钢水洁净度的控制不足。 专利号为CN 103993144A的文献公开了一种连铸大方巧生产H13模具钢的方法,其包括:电 炉冶炼-炉外精炼-连铸-铸巧加热-社制-退火。该发明所述的连铸大方巧生产H13模具钢的 方法采用了铸巧诱铸+W社代锻相配合的工艺方式W获得合金元素含量配比合理的模具用 钢,其具有较高的硬度、强度和耐磨性,优异的初性和塑性及良好的冷热疲劳性能。其特征 在于控制诱铸溫度为1515~1525Γ,控制二冷水比为0.23~0.26L/Kg,连铸机W0.55~ 0.7m/min的拉速诱铸,压下量为9~12mm,加热炉出钢溫度为1215~1225°C,初社溫度> 1040°C,连社溫度>950°C,社制结束后在12小时内进行退火热处理,控制退火溫度为830~ 850°C,保溫5小时左右,然后冷却至320~350°C出炉。但其电弧炉冶炼能耗较大,不利于低 成本化生产。

【发明内容】

[0004] 本发明在于克服现有技术存在的在合金加入后造成的钢水大幅溫降、LF快速造渣 升溫、钢水纯净度较低、连铸大方巧的内部质量和表面质量存在缺陷的不足,并能大幅度降 低生产成本达6.5%,又能满足用户需要的化3连铸方巧的生产方法。
[0005] 实现上述目的的措施: 一种H13连铸方巧的生产方法,其步骤: 1) 采用喷吹儀粉结合化渣的方法对高炉铁水进行脱硫预处理,喷吹的儀粉量为0.7~ 0.8Kg/t铁水,W满足铁水硫重量百分比含量在S《0.015%为原则; 2) 进行转炉复合吹炼,控制终渣碱度在3.0~4.0,吹炼终点C在0.06%~0.12%,终点P《 0.015%,出钢溫度在1670~1700°(:;出钢采用滑板挡渣; 在出钢到1/4时,开始加入增碳剂及经预热的合金;当出钢到4/5时全部加完;在出钢结 束前的1分钟内,加入活性石灰作为顶渣,其量按照3~3.5Kg/吨钢水加入;出钢过程采用全 程底吹氣气; 3) 进行吹氣处理,控制吹氣时间不低于6min,氣气压力在0.5~0.7M化,氣气流量在50 ~70 4) 进行LF精炼处理,并加入活性石灰、蛋石予W调整烙渣,W使炉渣碱度在2.0~3.0;并 控制离站溫度在1585~1600 °C,S《0.012〇/〇; 5) 进行RH真空处理,并在真空度《100化下进行,并控制纯真空处理时间不低于15min; 真空处理结束后,钢水中Η《化pm,钢水溫度在1540~1555°C; 6) 采用全程保护诱铸,结晶器保护渣采用高铭钢专用保护渣,并控制中间包钢水溫度 在1505~1520°C ;当铸巧断面为280 X 380 mm时,控制拉巧速度在0.4~0.6m/min;当铸巧断 面为320 X 420 mm时,控制拉巧速度在0.3~0.6m/min; 7) 将铸巧置入缓冷坑进行缓冷,缓冷时间在24~72小时。
[0006] 其在于:所述的制造方法适用于模具钢H13即牌号为4吐5MoSiVl钢种的生产,其 钢种的组分及重量百分比含量为:化学成分应满足:C: 0.32%~0.45%,Si : 0.80%~1.20%, Μη: 0.20%~0.50%,P《0.030%,S《0.030%,Cr: 4.75%~5.50%,Mo: 1.10%~1.75%,V: 0.80〇/〇~ 1.20%,其余为化及不可避免的杂质。
[0007] 其在于:在转炉复合吹炼步骤2)中,预热合金的预热溫度不低于600°C。
[000引本发明中主要工艺的作用及机理 本发明之所W在采取对加入的合金进行预热,在于由于本钢种由于加入合金量较大, 会导致钢水的溫降很大,不利于顺行,故而为之。
[0009] 本发明之所用结晶器保护渣采用高铭钢专用保护渣,是由于该类保护渣能更好地 起到保溫、隔绝空气、传热润滑及吸附夹杂物的作用。
[0010] 本发明与现有技术相比,具有如下优点:1)采用转炉冶炼,可大幅降低电弧炉产生 的巨大能耗;2)使用LF精炼,可快速提高钢水溫度,并通过造渣去除钢中夹杂物,提高钢水 洁净度;3)采用RH精炼可进一步去除钢中夹杂物W及钢中有害气体;4)采用大方巧连铸技 术可提高铸巧的收得率,减少模铸工艺造成的切头切尾量;5)采用全程保护诱铸,针对不同 断面的铸巧采用不同的拉巧速度,可保证连铸大方巧的内部质量和表面质量。综合W上技 术应用,在满足用户需要的前提下,可大幅度降低生产成本达6.5%。
【具体实施方式】
[0011] 下面对本发明予W详细描述: 表1为本发明各实施例及对比例的化学成分取值列表; 表2为本发明各实施例及对比例的主要工艺取值列表; 表3为本发明各实施例及对比例的检测结果列表。
[0012] 本发明各实施例均按照W下步骤生产: 1) 采用喷吹儀粉结合化渣的方法对高炉铁水进行脱硫预处理,喷吹的儀粉量为0.7~ 0.8Kg/t铁水,W满足铁水硫重量百分比含量在S《0.015%为原则; 2) 进行转炉复合吹炼,控制终渣碱度在3.0~4.0,吹炼终点C在0.06%~0.12%,终点P《 0.015%,出钢溫度在1670~1700°(:;出钢采用滑板挡渣; 在出钢至lJl/4时,开始加入增碳剂及经预热的合金,当出钢到4/5时全部加完;在出钢结 束前的1分钟内,加入活性石灰作为顶渣,其量按照3~3.5Kg/吨钢水加入;出钢过程采用全 程底吹氣气; 3) 进行吹氣处理,控制吹氣时间不低于6min,氣气压力在0.5~0.7M化,氣气流量在50 ~70 4) 进行LF精炼处理,并加入活性石灰、蛋石予W调整烙渣,W使炉渣碱度在2.0~3.0;并 控制离站溫度在1585~1600 °C,S《0.012〇/〇; 5) 进行RH真空处理,并在真空度《100化下进行,并控制纯真空处理时间不低于15min; 真空处理结束后,钢水中Η《化pm,钢水溫度在1540~1555°C; 6) 采用全程保护诱铸,结晶器保护渣采用高铭钢专用保护渣,并控制中间包钢水溫度 在1505~1520°C ;当铸巧断面为280 X 380 mm时,控制拉巧速度在0.4~0.6m/min;当铸巧断 面为320 X 420 mm时,控制拉巧速度在0.3~0.6m/min; 7) 将铸巧置入缓冷坑进行缓冷,缓冷时间在24~72小时。
[0013] 表1本发明各实施例及对比例的化学成分取值列表(wt%)
表2本发明各实施例及对比例的主要工艺取值列表
续表2本发明各实施例及对比例的主要工艺取值列表
本【具体实施方式】仅为最佳例举,并非对本发明技术方案的限制性实施。
【主权项】
1. 一种H13连铸方坯的生产方法,其步骤: 1) 采用喷吹镁粉结合扒渣的方法对高炉铁水进行脱硫预处理,喷吹的镁粉量为0.7~ 0.8Kg/t铁水,以满足加入转炉铁水硫重量百分比含量在S彡0.015%为原则; 2) 进行转炉复合吹炼,控制终渣碱度在3.0~4.0,吹炼终点C在0.06%~0.12%,终点P彡 0.015%,出钢温度在1670~1700 °C ;出钢采用滑板挡渣; 在出钢到1/4时,开始加入增碳剂及经预热的合金;当出钢到4/5时全部加完;在出钢结 束前的1分钟内,加入活性石灰作为顶渣,其量按照3~3.5Kg/吨钢水加入;出钢过程采用全 程底吹氩气; 3) 进行吹氩处理,控制吹氩时间不低于6min,氩气压力在0.5~0.7MPa,氩气流量在50 ~70 Nm3/h; 4) 进行LF精炼处理,并加入活性石灰、萤石予以调整熔渣,以使炉渣碱度在2.0~3.0;并 控制离站温度在1585~1600 °C,S彡0 · 012%; 5) 进行RH真空处理,并在真空度彡lOOPa下进行,控制纯真空处理时间不低于15min;真 空处理结束后,钢水中Η彡2ppm,钢水温度在1540~1555°C; 6) 采用全程保护浇铸,结晶器保护渣采用高铬钢专用保护渣,并控制中间包钢水温度 在1505~1520°C ;当铸坯断面为280 X 380 mm时,控制拉坯速度在0.4~0.6m/min;当铸坯断 面为320 X 420 mm时,控制拉还速度在0.3~0.6m/min; 7 )将铸坯置入缓冷坑进行缓冷,缓冷时间在24~72小时。2. 如权利要求1所述的一种H13连铸方坯的生产方法,其特征在于:所述的制造方法适 用于模具钢H13即牌号为4Cr5M〇SiVl钢种的生产,其钢种的组分及重量百分比含量为:化 学成分应满足:C: 0 · 32%~0 · 45%,Si : 0 · 80%~1 · 20%,Mn :0 · 20%~0 · 50%,P彡0 · 030%,S彡 0 · 030%,Cr: 4 · 75%~5 · 50%,Mo: 1 · 10%~1 · 75%,V: 0 · 80%~1 · 20%,其余为Fe及不可避免的杂 质。3. 如权利要求1所述的一种H13连铸方坯的生产方法,其特征在于:在转炉复合吹炼步 骤2)中,预热合金的预热温度不低于600°C。
【文档编号】C22C38/18GK106011671SQ201610557256
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月15日
【发明人】郑建国, 齐江华, 周剑华, 朱敏, 陈光友, 王瑞敏, 费俊杰
【申请人】武汉钢铁股份有限公司
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