一种40Cr合金结构用热轧圆钢的冶炼方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种炼钢方法，具体地属于一种40Cr合金结构用热轧圆钢的冶炼方法。
【背景技术】
[0002]目前，在冶炼40Cr合金结构用热轧圆钢工艺中，为了控制合金结构用热轧圆钢中硫的含量，采取的是喷吹法脱硫对铁水进行预处理的方式，即冶炼过程采用低硫石灰，在LF精炼炉采用优质精炼渣，等措施。其存在铁水在预处理脱硫中效果差，使硫的含量仍相对较高，这导致一是增加了 LF炉脱硫负担，延长冶炼周期，增加有害气体含(N)量；二是钢中夹杂物不能充分上浮，最终使钢的质量变差而不能满足使用要求。
[0003]在本发明之前，冶炼40Cr合金结构用热轧圆钢，未曾采用过KR脱硫。这是由于人们认为，如用该钢种采用KR脱硫，会导致延长冶炼周期，降低产量；再在开浇炉开浇时用的Si质引流砂进行引流，导致在开浇时很容易结瘤，需要吹氧引流，导致钢水被氧化，最终降低钢的力学性能。
[0004]经检索，江西冶金2006年12月第6期刊登了一篇有关转炉生产40Cr合金结构圆钢的冶炼、LF精炼、连铸工艺和轧制工艺，通过工业性生产的40Cr圆钢产品；还有炼钢2007年8月第4期刊登了一篇有关转炉一LF —连铸生产40Cr钢的冶炼工艺、加工工艺及所生产圆钢的材料性能。其上述两篇文献存在的不足:
由于采用在LF精炼炉进行脱硫，导致会延长冶炼周期，增加电耗及有害气体N含量；再均采用铬质引流砂会造成环境污染；全部使用硅质引流砂会开浇结瘤，影响钢材质量。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术存在的不足，提供一种能控制硫含量在40 PPm以下，降低LF炉脱硫负荷，开浇炉自流性好的40Cr合金结构用热轧圆钢的冶炼方法。
[0006]实现上述目的的措施:
一种40Cr合金结构用热轧圆钢的冶炼方法，其步骤:
1)经高炉冶炼后进行KR脱硫，将S控制在成分要求范围内；
2)常规进行转炉冶炼；
3)在LF炉中进行精炼；
4)进行连铸，其中在开浇炉中采用Cr质引流砂引流，使用量按照0.29-0.31kg/吨钢加入；连浇炉采用Si质引流砂引流，使用量按照0.29-0.31k g/吨钢加入；
5)常规热轧至要求。
[0007]本发明之所以采用KR脱硫，是由于KR可以有效降低钢中的硫含量及有害气体N含量，减少夹杂物，提高钢材冲击功等综合力学性能。
[0008]本发明之所以在开浇炉用Cr质引流砂引流是因为:Cr质引流砂能耐高温，能有效改善钢水的流动性、钢水不会结瘤，从而保证钢水质量。
[0009]之所以在连浇炉用Si质引流砂引流是因为:连浇炉钢包温度稳定，用Si质引流砂可以保证钢水的正常流动，同时Si质引流砂对环境无害。
[0010]本发明与现有技术相比，使钢中的硫含量由原来的200 PPm降低到40 PPm及以下，在保证40Cr合金结构用热轧圆钢的钢质得到提高的前提下，使LF炉的精炼时间也由原来的0.67小时降到不超过0.53小时，能耗也能降低不低于15 %。
【附图说明】
[0011]附图为本发明的进行组织图。
【具体实施方式】
[0012]下面对本发明予以详细描述:
实施例1
本实施例为40Cr合金结构用热轧圆钢，成品规格为Φ 25mm，要求S含量在0.004wt% ； 其冶炼步骤:
1)经高炉冶炼后进行KR脱硫，将S控制在了0.0018wt% ；
2)常规进行转炉冶炼；
3)在LF炉中进行精炼；
4)进行连铸，其中在开浇炉中采用Cr质引流砂引流，其使用量按照0.29kg/吨钢加入，开浇温度应为1562°C，(过热度为62°C );连浇炉采用Si质引流砂引流，其使用量按照0.29kg/吨钢加入；
5)常规热轧至要求。
[0013]经检测及统计，终点钢水中S 0.0019wt%, LF炉的精炼时间为0.53小时，相应能耗降低了 15 %，且在浇铸过程中，钢流均匀、顺畅；所生产的热轧圆钢经探伤检测，其裂纹深度仅为0.03mm，冲击功能八尬为110J，满足使用要求。
[0014]实施例2
本实施例为40Cr合金结构用热轧圆钢，成品规格为Φ 28mm，要求S含量在0.0035wt% ； 其冶炼步骤:
1)经高炉冶炼后进行KR脱硫，将S控制在了0.00175wt% ；
2)常规进行转炉冶炼；
3)在LF炉中进行精炼；
4)进行连铸，其中在开浇炉中采用Cr质引流砂引流，其使用量按照0.295kg/吨钢加入，开浇温度应为1565°C (过热度为65°C);连浇炉采用Si质引流砂引流，其使用量按照0.295k g/吨钢加入；
5)常规热轧至要求。
[0015]经检测及统计，终点钢水中S 0.0018wt%, LF炉的精炼时间为0.525小时，相应能耗降低了 15.1%，且在浇铸过程中，钢流均匀、顺畅；所生产的热轧圆钢经探伤检测，其裂纹深度仅为0.02mm，冲击功能Aku2S 105J，满足使用要求。
[0016]实施例3
本实施例为40Cr合金结构用热轧圆钢，成品规格为Φ 32mm，要求S含量在0.0032wt% ； 其冶炼步骤:
1)经高炉冶炼后进行KR脱硫，将S控制在了0.00172wt% ；
2)常规进行转炉冶炼；
3)在LF炉中进行精炼；
4)进行连铸，其中在开浇炉中采用Cr质引流砂引流，其使用量按照0.298kg/吨钢加入，开浇温度应为1555°C (过热度为55°C);连浇炉采用Si质引流砂引流，其使用量按照0.298k g/吨钢加入；
5)常规热轧至要求。
[0017]经检测及统计，终点钢水中S 0.0017wt%，LF炉的精炼时间为0.52小时，相应能耗降低了 15.2%，且在浇铸过程中，钢流均匀、顺畅；所生产的热轧圆钢经探伤检测，其裂纹深度仅为0.025mm，冲击功能八尬为102J，满足使用要求。
[0018]实施例4
本实施例为40Cr合金结构用热轧圆钢，成品规格为Φ 35mm，要求S含量在0.0030wt% ； 其冶炼步骤:
1)经高炉冶炼后进行KR脱硫，将S控制在了0.00168wt% ；
2)常规进行转炉冶炼；
3)在LF炉中进行精炼；
4)进行连铸，其中在开浇炉中采用Cr质引流砂引流，其使用量按照0.30kg/吨钢加入，开浇温度应为1558°C (过热度为58°C);连浇炉采用Si质引流砂引流，其使用量按照0.30kg/吨钢加入；
5)常规热轧至要求。
[0019]经检测及统计，终点钢水中S 0.00165wt%，LF炉的精炼时间为0.515小时，相应能耗降低了 15.3%，且在浇铸过程中，钢流均匀、顺畅；所生产的热轧圆钢经探伤检测，其裂纹深度仅为0.028mm，冲击功能Aku2S 101J，满足使用要求。
[0020]实施例5
本实施例为40Cr合金结构用热轧圆钢，成品规格为Φ 40mm，要求S含量在0.0028wt% ； 其冶炼步骤:
1)经高炉冶炼后进行KR脱硫，将S控制在了0.00162wt% ；
2)常规进行转炉冶炼；
3)在LF炉中进行精炼；
4)进行连铸，其中在开浇炉中采用Cr质引流砂引流，其使用量按照0.31kg/吨钢加入，开浇温度应为1568°C (过热度为68°C);连浇炉采用Si质引流砂引流，其使用量按照0.31kg/吨钢加入；
5)常规热轧至要求。
[0021]经检测及统计，终点钢水中S 0.00161wt%, LF炉的精炼时间为0.51小时，相应能耗降低了 15.4%，且在浇铸过程中，钢流均匀、顺畅；所生产的热轧圆钢经探伤检测，其裂纹深度仅为0.029mm,冲击功能Aku2S 98J，满足使用要求。
[0022]实施例6
本实施例为40Cr合金结构用热轧圆钢，成品规格为Φ 42mm，要求S含量在0.0026wt% ； 其冶炼步骤:
1)经高炉冶炼后进行KR脱硫，将S控制在了0.0016wt% ；
2)常规进行转炉冶炼；
3)在LF炉中进行精炼；
4)进行连铸，其中在开浇炉中采用Cr质引流砂引流，其使用量按照0.309kg/吨钢加入，开浇温度应为1566°C (过热度为66°C);连浇炉采用Si质引流砂引流，其使用量按照0.309k g/吨钢加入；
5)常规热轧至要求。
[0023]经检测及统计，终点钢水中S 0.0016wt%, LF炉的精炼时间为0.50小时，相应能耗降低了 15.5%，且在浇铸过程中，钢流均匀、顺畅；所生产的热轧圆钢经探伤检测，其裂纹深度仅为0.0285mm，冲击功能八尬为95J，满足使用要求。
[0024]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40Cr合金结构用热轧圆钢的冶炼方法，其步骤: 1)经高炉冶炼后进行KR脱硫，将S控制在成分要求范围内； 2)常规进行转炉冶炼； 3)在LF炉中进行精炼； 4)进行连铸，其中在开浇炉中采用Cr质引流砂引流，使用量按照0.29-0.31kg/吨钢加入；连浇炉采用Si质引流砂引流，使用量按照0.29-0.31kg/吨钢加入； 5)常规热轧至要求。
【专利摘要】一种40Cr合金结构用热轧圆钢的冶炼方法：经高炉冶炼后进行KR脱硫；常规转炉冶炼；在LF炉中精炼；连铸，其中在开浇炉中采用Cr质引流砂引流，连浇炉采用Si质引流砂引流；常规热轧至要求。本发明使钢中的硫含量由原来的200 PPm降低到40 PPm及以下，在保证40Cr合金结构用热轧圆钢的钢质得到提高的前提下，使LF炉的精炼时间也由原来的0.67小时降到不超过0.53小时，能耗也能降低不低于15 %。
【IPC分类】B22D41/44, C21C7/064
【公开号】CN104962696
【申请号】CN201510360431
【发明人】朱兆顺, 张渊普, 王建明, 黄红明, 曹立潮, 熊利敏, 万升, 余爱华, 饶水林
【申请人】武汉钢铁(集团)公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月26日