本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种冷轧辊钢电渣坯料的生产工艺。
背景技术
冷轧辊是冷轧板带轧机上的重要部件，也是易耗损部件。冷轧辊应具有良好的耐磨性、抗事故性、较深的淬硬层，并且在使用过程中不易产生表面缺陷。轧辊选用的钢种由原来的gcr15、86crmov7发展到mc3、mc5系列，钢中的cr含量提高到5.0%左右，轧辊的耐磨性及使用寿命明显提高。为保证轧辊性能方面的高要求，普遍采用电渣重熔工艺制造冷轧辊。cr系列冷轧辊用钢，c：0.78～0.95%，si：0.25～1.15%，mn：0.20～0.80%,cr：2.90～5.20%，p≤0.015%，s≤0.015%，o≤0.0015%，h≤0.00015%，n≤0.0075%，另含有少量的mo和v，坯料硬度小于45hsd，要求表面抛丸。一般生产流程为：电炉冶炼、lf精炼、vd精炼、模铸铸锭和退火工序。
为降低生产成本，石钢进行了冷轧辊钢电渣坯料的生产工艺的研发和应用，生产流程为：转炉冶炼、lf精炼、vd精炼、连铸工序，用连铸坯代替钢锭作冷轧辊钢电渣坯料。本发明所生产的冷轧辊钢电渣坯料，具有生产效率高、品质优和成本低的优势。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种冷轧辊钢电渣坯料的生产工艺，生产工艺流程为：转炉冶炼、lf精炼、vd精炼、连铸工序，用连铸坯代替钢锭作冷轧辊钢电渣坯料。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种冷轧辊钢电渣坯料的生产工艺，所述生产工艺包括转炉冶炼、lf精炼、vd精炼和连铸工序；所述lf精炼工序，保持白渣精炼时间≥25分钟；所述连铸工序，连铸坯入坑温度≥600℃，加盖缓冷时间≥72小时，出坑温度≤100℃。
本发明所述lf精炼工序，采用专用的合金料罐一次性将铬铁加入进行成分调整，减少了lf精炼时间，保证化学成分和氧含量满足协议要求。
本发明所述vd精炼工序，控制真空度≤67pa、真空保持时间15～20分钟，软吹时间15～40分钟，保证氢、氧、氮含量满足协议要求。
本发明所述连铸工序采用低拉速弱冷、全程保护浇注铸技术、专用结晶器保护渣、喷粉装置切割铸坯、铸坯高温入坑加盖缓冷和抛丸工艺。
本发明所述连铸工序，采用低拉速弱冷工艺：连铸坯断面220×300mm，拉速0.60～0.70m/min，二冷比水量0.17～0.23l/kg，保证铸坯的低倍质量。
本发明所述连铸工序，使用专用结晶器保护渣：保护渣碱度：7.0，粘度(1300℃)：0.35pas，熔点：1010℃，吨钢渣耗：0.35kg，保证连铸坯的表面质量。
本发明所述连铸工序，采用全程保护浇铸技术，大包到中包使用长水口、长水口和钢包水口间采用密封垫和氩封、中包使用整体水口，保证铸坯较低的氧含量和氮含量。
本发明所述连铸工序，采用喷粉装置切割铸坯：冷轧辊钢含cr较高，在预热火焰下会在铸坯表面形成高熔点、粘度大的三氧化二铬，妨碍进一步切割；在火焰切割的基础上，增上喷铁粉装置，改进割嘴喉径；还原铁粉和氧气燃烧时产生的温度在2000℃左右，放出的热量可以使割口熔化并生成熔渣，起到助燃助熔的作用，不断切割不断输送铁粉，顺利完成切割。
本发明所述连铸工序，出坑后进行抛丸，目视表面无氧化铁皮残留，保证铸坯表面、低倍和表面硬度满足协议要求，采取的高温入缓冷坑加盖方式冷却的工艺可代替退火工艺。
本发明所述转炉冶炼工序，采用双渣法控制转炉终点p≤0.010%，采用挡渣塞和挡渣锥控制钢渣回磷，保证成品p≤0.015%。
本发明所述生产工艺得到的电渣坯料横截面无肉眼可见的白点、裂纹、分层、夹杂、翻皮和大于3mm的缩孔缺陷；连铸坯硬度在35～45hsd，能够满足电渣重熔要求。
本发明所述生产工艺得到的电渣坯料化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.78～0.95%，si：0.25～1.15%，mn：0.20～0.80%，cr：2.90～5.20%，p≤0.015%，s≤0.015%，mo：0.17～0.60%，v：0～0.20%，其余成分为fe和不可避免的杂质
本发明冷轧辊钢电渣坯料标准参考gb/t15547-2012；产品检测方法标准参考yb/t2011，gb/t4336，gb/t11261，gb/t20124，gb/t223.82。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明连铸坯化学成分全部满足协议要求。2、本发明连铸坯经抛丸后表面质量完好，连铸横截面无肉眼可见的白点、裂纹、分层、夹杂、翻皮和大于3mm的缩孔缺陷。4、本发明连铸坯硬度在35～45hsd，能够满足电渣重熔要求。5、本发明相对于电炉冶炼、lf精炼、vd精炼、模铸铸锭和退火的生产工艺，采取的高温入缓冷坑加盖方式冷却≥72小时的工艺可代替退火工艺。6.本发明具有生产工艺有效率高、品质优、成本低的优势。
附图说明
图1为lf精炼工序专用的合金料罐结构图；图1中：1-罐底、2-固定杆、3-吊杆、4-吊环、5-直筒段、6-锥筒段、7-罐体固定支架、8罐体支撑架。
图2为实施例1电渣坯料端断面质量图；
图3为实施例1电渣坯料端表面质量图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例冷轧辊钢电渣坯料化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.80～0.86%，si：0.70～0.90%，mn：0.20～0.30%,cr：4.80～5.00%，p≤0.015%，s≤0.015%，mo：0.17～0.37%，其余成分为fe和不可避免的杂质。
本实施例冷轧辊钢电渣坯料生产工艺包括转炉冶炼、lf精炼、vd精炼和连铸工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼工序：采用双渣法控制转炉终点p：0.010%，采用挡渣塞控制出钢前期渣，用挡渣锥控制出钢后期渣，减少钢渣回磷；
（2）lf精炼工序：采用专用的合金料罐一次性将铬铁加入进行成分调整，保持白渣精炼时间25分钟；
（3）vd精炼工序：控制真空度67pa、真空保持时间15分钟，软吹时间40分钟；
（4）连铸工序：采用低拉速弱冷工艺：连铸坯断面220×300mm，拉速0.60m/min，二冷比水量0.23l/kg；全程保护浇铸，大包到中包使用长水口、长水口和钢包水口间采用密封垫和氩封、中包使用整体水口；采用喷粉切割铸坯；连铸坯入坑温度600℃，缓冷时间72小时，出坑温度100℃；出坑后进行抛丸，目视表面无氧化铁皮残留。
本实施例生产的电渣坯料横截面无肉眼可见的白点、裂纹、分层、夹杂、翻皮和大于3mm的缩孔缺陷；连铸坯硬度42hsd，能够满足电渣重熔要求；电渣坯料端断面质量见图2，电渣坯料端表面质量见图3。
实施例2
本实施例冷轧辊钢电渣坯料化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.78～0.84%，si：0.60～0.80%，mn：0.60～0.80%,cr：4.00～4.20%，p≤0.015%，s≤0.015%，mo：0.17～0.27%，其余成分为fe和不可避免的杂质。
本实施例冷轧辊钢电渣坯料生产工艺包括转炉冶炼、lf精炼、vd精炼和连铸工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼工序：采用双渣法控制转炉终点p：0.008%，采用挡渣塞控制出钢前期渣，用挡渣锥控制出钢后期渣，减少钢渣回磷；
（2）lf精炼工序：采用专用的合金料罐一次性将铬铁加入进行成分调整，保持白渣精炼时间55分钟；
（3）vd精炼工序：控制真空度65pa、真空保持时间20分钟，软吹时间15分钟；
（4）连铸工序：采用低拉速弱冷工艺：连铸坯断面220×300mm，拉速0.70m/min，二冷比水量0.17l/kg；全程保护浇铸，大包到中包使用长水口、长水口和钢包水口间采用密封垫和氩封、中包使用整体水口；采用喷粉切割铸坯；连铸坯入坑温度650℃，缓冷时间80小时，出坑温度70℃；出坑后进行抛丸，目视表面无氧化铁皮残留。
本实施例生产的电渣坯料横截面无肉眼可见的白点、裂纹、分层、夹杂、翻皮和大于3mm的缩孔缺陷；连铸坯硬度在40hsd，能够满足电渣重熔要求；电渣坯料端断面质量与图2类似、端表面质量与图3类似，故省略。
实施例3
本实施例冷轧辊钢电渣坯料化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.78～0.84%，si：0.60～0.80%，mn：0.60～0.80%,cr：4.00～4.20%，p≤0.015%，s≤0.015%，mo：0.40～0.60%，v：0.05-0.10%，其余成分为fe和不可避免的杂质。
本实施例冷轧辊钢电渣坯料生产工艺包括转炉冶炼、lf精炼、vd精炼和连铸工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼工序：采用双渣法控制转炉终点p：0.007%，采用挡渣塞控制出钢前期渣，用挡渣锥控制出钢后期渣，减少钢渣回磷；
（2）lf精炼工序：采用专用的合金料罐一次性将铬铁加入进行成分调整，保持白渣精炼时间50分钟；
（3）vd精炼工序：控制真空度60pa、真空保持时间18分钟，软吹时间30分钟；
（4）连铸工序：采用低拉速弱冷工艺：连铸坯断面220×300mm，拉速0.65m/min，二冷比水量0.20l/kg；全程保护浇铸，大包到中包使用长水口、长水口和钢包水口间采用密封垫和氩封、中包使用整体水口；采用喷粉切割铸坯；连铸坯入坑温度620℃，缓冷时间75小时，出坑温度90℃；出坑后进行抛丸，目视表面无氧化铁皮残留。
本实施例生产的电渣坯料横截面无肉眼可见的白点、裂纹、分层、夹杂、翻皮和大于3mm的缩孔缺陷；连铸坯硬度在42hsd，能够满足电渣重熔要求；电渣坯料端断面质量与图2类似、端表面质量与图3类似，故省略。
实施例4
本实施例冷轧辊钢电渣坯料化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.84～0.90%，si：0.95～1.15%，mn：0.60～0.80%,cr：4.80～5.20%，p≤0.015%，s≤0.015%，mo：0.40～0.60%，v：0.05-0.20%，其余成分为fe和不可避免的杂质。
本实施例冷轧辊钢电渣坯料生产工艺包括转炉冶炼、lf精炼、vd精炼和连铸工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼工序：采用双渣法控制转炉终点p：0.009%，采用挡渣塞控制出钢前期渣，用挡渣锥控制出钢后期渣，减少钢渣回磷；
（2）vd精炼工序：采用专用的合金料罐一次性将铬铁加入进行成分调整，保持白渣精炼时间45分钟；
（3）lf精炼工序：控制真空度62pa、真空保持时间17分钟，软吹时间25分钟；
（4）连铸工序：采用低拉速弱冷工艺：连铸坯断面220×300mm，拉速0.60m/min，二冷比水量0.19l/kg；全程保护浇铸，大包到中包使用长水口、长水口和钢包水口间采用密封垫和氩封、中包使用整体水口；采用喷粉切割铸坯；连铸坯入坑温度610℃，缓冷时间76小时，出坑温度85℃；出坑后进行抛丸，目视表面无氧化铁皮残留。
本实施例生产的电渣坯料横截面无肉眼可见的白点、裂纹、分层、夹杂、翻皮和大于3mm的缩孔缺陷；连铸坯硬度在45hsd，能够满足电渣重熔要求；电渣坯料端断面质量与图2类似、端表面质量与图3类似，故省略。
实施例5
本实施例冷轧辊钢电渣坯料化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.87～0.95%，si：0.25～0.45%，mn：0.20～0.35%,cr：2.90～3.20%，p≤0.015%，s≤0.015%，mo：0.20～0.35%，其余成分为fe和不可避免的杂质，其余成分为fe和不可避免的杂质。
本实施例冷轧辊钢电渣坯料生产工艺包括转炉冶炼、lf精炼、vd精炼和连铸工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼工序：采用双渣法控制转炉终点p：0.007%，采用挡渣塞控制出钢前期渣，用挡渣锥控制出钢后期渣，减少钢渣回磷；
（2）lf精炼工序：采用专用的合金料罐一次性将铬铁加入进行成分调整，保持白渣精炼时间60分钟；
（3）vd精炼工序：控制真空度63pa、真空保持时间19分钟，软吹时间35分钟；
（4）连铸工序：采用低拉速弱冷工艺：连铸坯断面220×300mm，拉速0.70m/min，二冷比水量0.21l/kg；全程保护浇铸，大包到中包使用长水口、长水口和钢包水口间采用密封垫和氩封、中包使用整体水口；采用喷粉切割铸坯；连铸坯入坑温度630℃，缓冷时间75小时，出坑温度75℃；出坑后进行抛丸，目视表面无氧化铁皮残留。
本实施例生产的电渣坯料横截面无肉眼可见的白点、裂纹、分层、夹杂、翻皮和大于3mm的缩孔缺陷；连铸坯硬度在35hsd，能够满足电渣重熔要求；电渣坯料端断面质量与图2类似、端表面质量与图3类似，故省略。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。