铝脱氧20Cr钢的生产方法
【专利摘要】本发明公开了一种铝脱氧20Cr钢的生产方法，包括铁水脱硫、转炉或电炉冶炼、氩站吹氩、LF炉精炼、方坯连铸步骤；所述LF炉精炼步骤中，LF炉全程底吹氩，精炼时间≥20min，钢水在LF炉起吊前3～5min按吨钢0.5～0.6kg喂入Si-Ca线，软吹3～4min调包连铸；所述方坯连铸步骤中，过热度控制为20～40℃，拉速为1.4～1.8m/min，并采用低碳钢结晶器保护渣和结晶器电磁搅拌，确保结晶器液面自动控制；采用氩封长水口保护浇注，防止钢水二次氧化。本发明可有效降低钢中高熔点的夹杂物，改善铝脱氧20Cr钢的浇注性，提高铝脱氧20Cr钢的连铸的拉速，提升生产效率，降低生产成本，增加铝脱氧20Cr钢连浇炉数。
【专利说明】铝脱氧20Cr钢的生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铝脱氧20Cr钢的生产方法，属于炼钢【技术领域】。
【背景技术】
[0002]20Cr钢是铬系合金结构钢中最典型的基础品种，市场需求量巨大，在汽车、矿山机械等制造行业被广泛用于用于制造心部强度要求较高、表面承受磨损、截面尺寸在30mm以下或形状较复杂而载荷不大的渗碳零件，如齿轮、齿轮轴、凸轮、活塞销、蜗杆等；或用于要求热处理变形小和高耐磨性的零件，渗碳后可进行高频表面淬火；或用于工作速度大并承受中等冲击负荷的调质零件，在我国国民经济和国防建设中起着重要的作用。
[0003]工艺简单、价格低廉的20Cr为本质粗晶粒钢，在常温渗碳过程中，奥氏体晶粒度短时间内易粗化。若处理不当会造成钢中晶粒度超标，严重影响20Cr钢的使用性能和安全性。为降低20Cr钢晶粒度长大倾向，满足用户各方面需求，生产中往往采用铝强脱氧，使钢中生成适量的AlN颗粒，利用高熔点的AlN颗粒阻碍晶粒在加热过程中的长大倾向，以生产本质细晶粒20Cr钢。但铝脱氧钢中存在大量高熔点的氧化铝夹杂，在炼钢和连铸的温度范围呈固态且很难去除干净，因此浇注时钢液中的氧化铝容易粘附在水口壁上，引起水口堵塞，造成连铸困难，导致连浇炉数降低、吨钢成本增加。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种铝脱氧20Cr钢的生产方法，以解决铝脱氧20Cr钢可浇性差、连铸困难的问题，从而实现高效率、低成本的生产本质细晶粒20Cr钢。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0006]一种铝脱氧20Cr钢的生产方法，包括铁水脱硫、转炉或电炉冶炼、氩站吹氩、LF炉精炼、方坯连铸步骤；所述LF炉精炼步骤中，LF炉全程底吹氩，精炼时间≥ 20min，钢水在LF炉起吊前3~5min按吨钢0.5~0.6kg喂入S1-Ca线，软吹3~4min调包连铸；所述S1-Ca线厚度为0.3~0.45mm，直径为10mm，按重量百分比S1、Ca的含量分别为Ca:35~45%、Si:55 ~65% ；
[0007]所述方坯连铸步骤中，过热度控制为20~40°C，拉速为1.4~1.8m/min，并采用低碳钢结晶器保护渣和结晶器电磁搅拌，确保结晶器液面自动控制；采用氩封长水口保护浇注，防止钢水二次氧化。
[0008]进一步地，所述方坯连铸步骤中，过热度控制为20~30°C，拉速为1.6~1.8m/min0
[0009]本发明由于在LF炉精炼步骤中加入了 S1-Ca线，能将高熔点Al2O3夹杂转变为12Ca0.7Al203、Ca0.Al2O3等低熔点夹杂物，这类夹杂物在炼钢和连铸温度下呈液态且易随精炼渣去除，因此可有效降低钢中高熔点的夹杂物，改善铝脱氧20Cr钢的浇注性，提高铝脱氧20Cr钢的连铸的拉速 ，提升了生产效率，降低了生产成本，铝脱氧20Cr钢连浇炉数由现有技术的≤8炉增加到≥12炉。【具体实施方式】
[0010]以下结合【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0011]本发明的实施例和对比例的20Cr钢的生产方法均包括铁水脱硫、转炉/电炉冶炼、氩站吹氩、LF炉精炼和方坯连铸步骤。不同之处仅在于LF炉精炼和方坯连铸步骤的工艺有所不同。其中，实施例1~10的LF炉精炼步骤为:LF炉全程底吹氩，精炼时间> 20min,钢水在LF炉起吊前3~5min按吨钢0.5kg~0.6kg喂入S1-Ca线，软吹3~4min后起吊钢包去连铸机进行连铸；方坯连铸步骤为:过热度控制为20~40°C，采用低碳钢结晶器保护渣；拉速为1.4~1.8m/min ;采用结晶器电磁搅拌并确保结晶器液面自动控制；采用氩封长水口保护浇注，防止钢水二次氧化，搞好保护浇注。而对比例I~4的采用常规工艺，各实施例和对比例的具体工艺参数见表1。
[0012]表1各实施例和对比例的具体工艺参数及连浇炉数
【权利要求】
1.一种铝脱氧20Cr钢的生产方法，包括铁水脱硫、转炉或电炉冶炼、氩站吹氩、LF炉精炼、方坯连铸步骤；其特征在于:所述LF炉精炼步骤中，LF炉全程底吹氩，精炼时间≥20min，钢水在LF炉起吊前3~5min按吨钢0.5~0.6kg喂入S1-Ca线，软吹3~4min调包连铸；所述S1-Ca线厚度为0.3~0.45mm，直径为10mm，按重量百分比S1、Ca的含量分别为 Ca:35 ~45%、S1:55 ~65% ； 所述方还连铸步骤中，过热度控制为20~40°C,拉速为1.4~1.8m/min,并采用低碳钢结晶器保护渣和结晶器电磁搅拌，确保结晶器液面自动控制；采用氩封长水口保护浇注，防止钢水二次氧化
2.根据权利要求1所述的铝脱氧20Cr钢的生产方法，其特征在于:所述方坯连铸步骤中，过热度控制为20~30°C,拉速为1.6~1.8m/min。
【文档编号】C22C38/00GK103849711SQ201410102539
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】张帆, 范植金, 吴杰, 徐志, 周新龙, 丁礼权, 徐志东, 刘婳, 龙莉 申请人:武汉钢铁(集团)公司