本发明涉及钢锭生产领域,更具体的讲是一种锻造管模用钢锭及其生产方法。
背景技术:
钢锭生产中在铸锭过程中由于操作不当或注速、铸温控制不当,会使铸成的锭有种种缺陷。常见的缺陷为:钢锭表面的结疤、重皮和纵、横裂纹,内部的残余缩孔、皮下气泡、疏松和偏析,混入钢中的耐火物和炉渣、灰尘造成的夹杂等。这些缺陷能大大降低钢锭的成坯率,甚至使整个钢锭报废,为了减轻上述缺陷,在钢锭浇注中有防止缩孔、缩松、排气和集渣的作用,冒口一般占,而锻造管模的钢锭,其中心需要进行冲孔,因此钢锭的中心位置的质量不影响管模的质量,因此冒口造成了大量的浪费。
技术实现要素:
本发明的发明目的在于针对现有技术中的不足之处,提供一种锻造管模用钢锭及其生产方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种锻造管模用钢锭,所述冒口占钢锭总重量的2~5%。
上述钢锭锭型的重量为30-40t。
上述钢锭的主要化学成分按质量百分数为:c0.16-0.22%、si0.25-0.37%、mn0.25-0.35%、p≤0.008%、s≤0.006、cr2.35-2.55%、ni0.32-0.45%、cu≤0.10、mo0.32-0.38%,[h]≤1.2ppm。
上述的一种锻造管模用钢锭的生产方法,其特征在于:包括如下步骤:原料准备、ebt冶炼、lf精炼、vd脱气、保护浇注、热送锻造。
进一步的,上述ebt冶炼包括如下步骤:
(1.1)按配料进料,通电、炉底石灰1000kg;
(1.2)熔池钢液温度达到1560℃,全熔分析,脱碳量控制在0.40%以上、脱碳速度控制在0.02~0.03%/min,控制渣量为钢水重量的3%;
(1.3)氧末,终点[c]目标值控制在≥0.03%,[p]目标值控制在:≤0.004%,出钢温度控制在:≥1640℃;
(1.4)出钢量:ebt出钢严禁下渣、确保10%留钢量;
(1.5)钢包脱氧剂及渣料加入量:脱氧剂al1.5kg/t、石灰15kg/t;
(1.6)出钢物料加入顺序:脱氧剂、铁合金20kg/t、渣料。
优化的,上述lf精炼包括如下步骤:
(2.1)钢包车开至lf炉加热工位,调整ar气压力0.2~0.4mpa,通电后化渣匀,分别加入0.5~0.8kg/t的sic粉、si、al粉;
(2.2)调整渣况,渣色转白,还原时间≥18分钟,温度≥1590℃取样分析;
(2.3)白渣保持≥25分钟,保持炉内还原气氛;加入脱氧剂2.0kg/t,调整温度至1620~1630℃;
(2.4)调整化学成份:按宝鼎特钢化学成分标准配加元素,加铁合金0.5kg/t或增碳剂0.1kg/t,必须≥8分钟才能取样分析;
(2.5)出包前5分钟调整炉渣碱度到2.5~3.0;化学成份全部进入成份规格后进行吊包;
(2.6)吊包进vd炉前,喂al线:3米/t,喂ca-si线2.5米/t并增0.03%的si;
优化的,上述vd炉工艺包括如下步骤:
(3.1)检查vd炉设备,蒸汽温度大于170℃,蒸汽压力大于0.8mpa;
(3.2)真空进泵时间≤8分钟,真空度66.7pa,时间≥18分钟,ar压力1.5-2.5kg;
(3.3)真空毕,取样分析;
(3.4)真空毕至吊包,静吹ar时间10-20分钟,调整ar气压力到0.15~0.25mpa,钢液不翻出渣面;
(3.5)吊包浇注温度:1535℃-1545℃;
进一步的,上述浇注工艺包括如下步骤:
(4.1)采用氩气保护浇注,浇注温度1535~1545℃;
(4.2)35t钢锭锭身浇注时间:19~21min;冒口浇注时间:3~5min;
(4.3)退火工艺:浇完毕12h后热装,升温速度80~100℃/h,保温温度760℃,保温时间30h,降温速度≤30℃/h,出炉温度≤150℃;
(4.4)用低碳保护渣,固定碳3~5%。
本发明的有益效果是:
通过控制工艺条件锻造管模成材率提高5~8%,吨锻件成本降低500元;
浇注温度由1560~1565℃,降低到1535~1545℃;同时减少浇注时间,化学成分偏析减小,c偏差从±0.04降低到±0.02;
冒口占钢锭总重量的2~5%,节约了材料,进一步提高了成材率;
气体含量如下:to≤20ppm,h≤1.0ppm,n≤60ppm,均比原来有明显降低。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明,以便本领域技术人员可以更好的了解本发明,但并不因此限制本发明。
实施例1
生产35t21crmo10钢锭
化学成分按质量百分数为:c0.16-0.22%、si0.25-0.37%、mn0.25-0.35%、p≤0.008%、s≤0.006、cr2.35-2.55%、ni0.32-0.45%、cu≤0.10、mo0.32-0.38%,[h]≤1.2ppm。
(1.1)按配料进料,通电、炉底石灰1000kg;
(1.2)熔池钢液温度达到1560℃,全熔分析,脱碳量控制在0.40%以上和脱碳速度控制在0.02~0.03%/min,控制渣量为钢水重量的3%;
(1.3)氧末,终点[c]目标值控制在≥0.03%,[p]目标值控制在:≤0.004%,出钢温度控制在:≥1640℃;
(1.4)出钢量:ebt出钢严禁下渣、确保10%留钢量;
(1.5)钢包脱氧剂及渣料加入量:脱氧剂al1.5kg/t、石灰15kg/t;
(1.6)出钢物料加入顺序:脱氧剂、铁合金20kg/t、渣料。
处理后的成分含量
c0.08-0.18%、si0.17-0.28%、mn0.2-0.3%、p≤0.008、cr2.20-2.40%、ni0.28-0.35%、mo0.28-0.34%。
lf精炼包括如下步骤:
(2.1)钢包车开至lf炉加热工位,调整ar气压力0.2~0.4mpa,通电后化渣匀,分别加入0.5~0.8kg/t的sic粉、si、al粉;
(2.2)调整渣况,渣色转白,还原时间≥18分钟,温度≥1590℃取样分析;
(2.3)白渣保持≥25分钟,保持炉内还原气氛;可加入脱氧剂2.0kg/t,调整温度至1620~1630℃;
(2.4)调整化学成份:按宝鼎特钢化学成分标准配加元素,加铁合金或增碳剂(加入量)必须≥8分钟才能取样分析;
(2.5)出包前5分钟调整炉渣碱度到2.5~3.0;化学成份全部进入成份规格后进行吊包;
(2.6)吊包进vd炉前,喂al线:3米/t,喂ca-si线2.5米/t(增si0.03%);
vd炉工艺包括如下步骤:
(3.1)检查vd炉设备,蒸汽温度大于170℃,蒸汽压力大于0.8mpa;
(3.2)真空进泵时间≤8分钟,真空度66.7pa,时间≥18分钟,ar压力1.5-2.5kg;
(3.3)真空毕,取样分析,根据钢种或锭型要求定[h]、定[o];
(3.4)真空毕至吊包,静吹ar时间10-20分钟,调整ar气压力到0.15~0.25mpa,钢液不翻出渣面;
(3.5)吊包浇注温度:1535℃-1545℃;
浇注工艺包括如下步骤:
(4.1)采用氩气保护浇注,浇注温度1535~1545℃;
(4.2)钢锭锭身浇注时间:为19~21min;冒口浇注时间3~5min
(4.3)退火按原工艺执行;
(4.4)用低碳保护渣,固定碳3~5%。