高品质刮削缸体用钢的精炼方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及刮削缸体用钢的冶炼技术领域，具体涉及一种高品质刮削缸体用钢的 精炼方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着油缸加工方式的改变，由原内镗外扒变为"精拔+内表面刮削+外表 面精加工"方式生产，用户对精拔油缸用管坯的内外表面质量、尺寸公差和钢质纯净度的要 求越来越高。
[0003] 此类油缸用管热乳交货后经过冷拔工艺，并对冷拔后钢管外表面进行精加工，内 表面进行刮削加工，其加工方式对钢质纯净度要求极高，各类夹杂物评级均要求小于1. 5 级，且加工后钢管内外表面不可出现夹杂缺陷。
【发明内容】
[0004] 本发明克服了现有技术的不足，提供一种高品质刮削缸体用钢的精炼方法。
[0005] 考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术 方案：
[0006] -种高品质刮削缸体用钢的精炼方法，所述的精炼方法包括以下步骤：
[0007] A、电炉冶炼
[0008] 在电炉出钢过程中加入总需合金元素质量的80~90%和A1进行钢水脱氧；
[0009] B、LF精炼
[0010] 当钢水进入LF精炼炉后，向钢包内加入合成渣12~20kg/t钢，当加入的合成渣 熔化完成后，向钢包内再加入0. 8~2kg/t钢高效脱氧剂进行精炼，然后向钢包内加入石英 砂进行调渣；
[0011] 当LF精炼渣变白后取样分析化学成分，同时将剩下的合金加入到LF精炼炉中进 行精炼，根据精炼初样中检测的A1含量补喂A1线，在LF精炼炉钢水出站前15mim内禁止 喂A1线；
[0012] C、Ca处理工艺
[0013] Ca处理前调整钢包底部吹氩量，调整后喂入Ca-Si丝0. 6~0. 8kg/t钢或复合Ca 丝0. 12~0. 15kg/t钢进行f丐处理，Ca处理后再进行VD真空处理；
[0014] D、VD真空处理
[0015] 在VD真空处理过程中，在真空度小于67Pa下，保持处理时间15min以上。
[0016] 更进一步的技术方案：所述的步骤A中总需加入合金元素的质量为15~20kg/t 钢。
[0017] 更进一步的技术方案：所述的步骤A中合金元素包括Mn、Nb。
[0018] 更进一步的技术方案：所述的步骤B中高效脱氧剂包括电石、碳化硅、硅铁粉、A1 粉。
[0019] 对本发明的技术内容的原理进行如下描述：
[0020] -般钢的冶炼80%以上的合金元素在LF精炼炉精炼过程中加入。本发明要求 80%以上的合金元素在电炉出钢时加入，其主要作用：一是利用电炉出钢时钢液的强烈混 冲搅拌，去除钢中夹杂物，二是减轻LF合金的加入量，保证脱氧时间及夹杂物上浮时间充 分。
[0021] 要求LF出钢前15min内禁止喂A1线，主要是为了防止因LF精炼后期加入A1后 改变脱氧平衡，防止LF精炼后期生成弥散细小的A1203夹杂物无法上浮去除。
[0022] VD真空处理前喂入Ca线工艺的作用是Ca处理使弥散的A1203夹杂变性为球状夹 杂，让球状夹杂有充分的上浮时间，防止水口结瘤。采用VD真空处理前喂入Ca线进行钙处 理能减少钢管中B类、D类和Ds类夹杂物出现的几率。
[0023] VD真空处理前喂入Ca线的工艺和LF精炼炉出钢前15min内禁止补喂A1线工艺， 其主要技术是在LF精炼后期尽量减少弥散细小的A1203夹杂的形成，让Ca处理后形成的 球形夹杂少，而且有充分的时间聚合长大，夹杂物越大越容易上浮，防止水口结瘤和减少B 类、D类和Ds类夹杂物的出现。
[0024] 与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：
[0025] 1、减少LF炉合金加入量，保证了脱氧时间及夹杂物上浮时间充分，且提高生产效 率；
[0026] 2、使用此工艺生产的油缸用钢其钢中B类、D类、Ds类夹杂物尺寸小，数量少，产品 机加工工艺稳定性好。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0028] A、电炉冶炼
[0029] 将废钢、生铁材料加入电炉中进行冶炼；
[0030] 在电炉出钢过程中加入总需合金质量的80~90%进行合金化，加入A1进行钢水 预脱氧，控制A1含量为0. 06~0. 08%，为LF精炼造渣、脱氧、脱硫去除夹杂创造条件；
[0031] B、LF精炼
[0032] 当钢包进入LF精炼站后，向钢包内加入合成渣12~20kg/t钢，当加入的合成渣 恪化完后，再向钢包内加入〇. 8~2kg/t钢尚效脱氧剂进彳丁精炼，然后向钢包内加入石英砂 调渣，继续进行加热；
[0033] 当精炼渣变白后取样分析化学成分，并将剩下的合金元素加入到LF精炼炉中进 行精炼，根据精炼初样中检测的A1含量补喂A1线，保证钢水A1含量多0. 02%，在LF精炼 炉钢水出站前15mim内禁止喂入A1线；
[0034] 与此同时，钢包在LF精炼炉精炼的过程中钢包底部吹氩，当钢水温度达到1645°C 至1665°C后，钢水出站；
[0035] C、Ca工艺处理
[0036] LF精炼出钢后，将钢包吊入VD工序进行Ca处理；
[0037] 同时，Ca处理前调整钢包底部吹氩流量和吹氩强度，防止Ca处理时钢水产生大 沸腾、二次氧化和吸气，钢包底部氩气调整后喂入Ca-Si丝0. 6~0. 8kg/t钢或复合Ca丝 0· 12 ~0· 15kg/t钢；
[0038] D、VD真空处理
[0039] Ca处理后再进行VD真空处理；
[0040] 在VD真空处理过程中，在真空度小于67Pa下保持处理时间15min以上；
[0041] VD真空处理后钢包进入连铸工序。
[0042] 所述的步骤A中总需加入合金的质量为15~20kg/t钢。
[0043] 所述的步骤A中合金元素包括Mn、Nb。
[0044] 所述的步骤B中高效脱氧剂包括电石、碳化硅、硅铁粉、A1粉。
[0045] 实施例
[0046] -种高品质刮削缸体用钢的精炼方法，根据本发明的一个实施例，所述的精炼方 法包括以下步骤：
[0047] A、电炉冶炼
[0048] 将废钢、生铁材料加入电炉中进行冶炼；
[0049] 在电炉出钢过程中加入总需合金质量的80~90 %和A1进行钢水脱氧，优选地，所 述合金质量的加入量为80% ;
[0050] B、LF精炼
[0051] 当钢包进入LF精炼站后，向钢包内加入合成渣12~20kg/t钢，当加入的合成渣 恪化完后，向钢包内再加入〇. 8~2kg/t钢尚效脱氧剂进彳丁精炼，然后向钢包内加入石英砂 进行调渣，继续进行加热，优选地，所述合成渣的加入量为12kg/t钢，所述高效脱氧剂的加 入量为lkg/t;
[0052] 当精炼渣变白后取样分析化学成分，并将剩下的合金加入到LF精炼炉中进行精 炼，根据精炼初样中检测的A1含量补喂A1线，并且在LF精炼炉钢水出站前15mim内禁止 喂入A1线；
[0053] 与此同时，钢包在LF精炼炉精炼的过程中钢包底部吹氩，当钢水温度达到1645°C 至1665°C后，钢水出站，优选地，出站钢水温度为1650°C;
[0054] C、Ca处理工艺
[0055] LF精炼出钢后，将钢包吊入VD工序进行Ca处理；
[0056] 同时，Ca处理前对钢包底部吹氩流量和强度进行调整，调整钢包底部氩气后喂入 Ca-Si丝 0· 6 ~0· 8kg/t钢或复合Ca丝 0· 12 ~0· 15kg/t钢；
[0057] D、VD真空处理
[0058] Ca处理后再进行VD真空处理；
[0059] 在VD真空处理过程中，在真空度小于67Pa下保持处理时间15min以上；
[0060] VD真空处理后钢包进入连铸工序。
[0061] 所述的步骤A中总需加入合金的质量为15~20kg/t钢，优选16kg/t钢。
[0062] 所述的步骤A中合金元素包括Mn、Nb。
[0063] 所述的步骤B中高效脱氧剂包括电石、碳化硅、硅铁粉、A1粉。
[0064] 未使用此工艺生产的油缸用管非金属夹杂物评级情况见表1。
[0065] 表 1
[0066]
[0067] 使用本发明工艺生产的油缸用管非金属夹杂物评级情况见表2。
[0068] 表 2
[0069]
[0070] 从表1和表2可知，非本发明工艺生产的非金属夹杂物波动较大，且夹杂物尺寸较 大，Ds达到3级；本发明工艺生产的非金属夹杂物含量低、波动很小，且夹杂物尺寸较小，A 类、C类细系为0级，B类细系为0. 5级，D类细系为1级，A、B、C、D类粗系均为0级，Ds类 为〇. 5级。
[0071] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它 实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
[0072] 除上述以外，还需要说明的是，在本说明书中所谈到的"一个实施例"、"另一个实 施例"、"实施例"等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概 括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个 实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是 结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
[0073] 尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解， 本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申 请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主 题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行 的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
【主权项】
1. 一种高品质刮削缸体用钢的精炼方法，其特征在于：所述的精炼方法包括以下步 骤： A、 电炉冶炼 在电炉出钢过程中加入总需合金元素质量的80~90%和A1进行钢水脱氧； B、LF精炼 当钢水进入LF精炼炉后，向钢包内加入合成渣12~20kg/t钢，当加入的合成渣熔化 完成后，向钢包内再加入0. 8~2kg/t钢尚效脱氧剂进彳丁精炼，然后向钢包内加入石英砂进 行调渣； 当LF精炼渣变白后取样分析化学成分，同时将剩下的合金加入到LF精炼炉中进行精 炼，根据精炼初样中检测的A1含量补喂A1线，在LF精炼炉钢水出站前15mim内禁止喂A1 线； C、Ca处理工艺 Ca处理前调整钢包底部吹氩量，调整后喂入Ca-Si丝0. 6~0. 8kg/t钢或复合Ca丝 0. 12~0. 15kg/t钢进行f丐处理，Ca处理后再进行VD真空处理； D、VD真空处理 在VD真空处理过程中，在真空度小于67Pa下，保持处理时间15min以上。2. 根据权利要求1所述的高品质刮削缸体用钢的精炼方法，其特征在于，所述的步骤A 中总需加入合金元素的质量为15~20kg/t钢。3. 根据权利要求1所述的高品质刮削缸体用钢的精炼方法，其特征在于，所述的步骤A 中合金元素包括Μη、Nb。4. 根据权利要求1所述的高品质刮削缸体用钢的精炼方法，其特征在于，所述的步骤B 中高效脱氧剂包括电石、碳化硅、硅铁粉、A1粉。
【专利摘要】本发明公开了一种高品质刮削缸体用钢的精炼方法，此方法工艺流程为电炉→LF精炼→Ca处理→VD真空处理，所述方法要求80％以上的合金在电炉出钢时加入，LF出钢前15min内禁止喂Al线，VD真空处理前喂入Ca线进行Ca处理。采用此工艺方法，减少了LF炉合金加入量，保证了LF精炼脱氧时间和夹杂物充分的上浮时间，提高了钢质纯净度和生产效率；使用此工艺生产的刮削缸体用钢的A类、C类、B类、D类、Ds类夹杂物尺寸小，工艺稳定性好。
【IPC分类】C21C7/10, C21C5/52, C21C7/06
【公开号】CN105349731
【申请号】CN201510896951
【发明人】王西江, 胡茂会, 黄国玖, 冯文全, 贾宁波
【申请人】攀钢集团成都钢钒有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月7日