專利名稱：一種提高電渣重熔鋼錠質(zhì)量的新型渣系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金工程中二次精煉即電渣重熔提高鋼錠質(zhì)量的新型渣系。屬冶金工
程金屬精煉技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電渣重熔(ElectroslagRemelting簡(jiǎn)稱ESR)也叫電渣精煉。它是把轉(zhuǎn)爐、電弧爐或感應(yīng)爐等冶煉的鋼鑄造或鍛壓作為自耗電極(該電極可以是鑄造的、鍛造的或鋼的切頭切尾焊成的)，通過(guò)熔渣電阻熱進(jìn)行二次重熔使電極熔入渣池、在渣池底金屬液結(jié)晶而形成鑄錠。熔煉之前，在結(jié)晶器底盤上放同一鋼種的底墊，然后放入碎鋼屑和混合好的固態(tài)熔劑。熔煉開始，形成熔液后，電極以一定速度上升，熔化的鋼液由下而上不斷凝固。在熔渣的保護(hù)下，鋼液被精煉，進(jìn)行去硫及排除金屬夾雜物。 電渣精煉是靠爐渣來(lái)完成的，爐渣是電阻發(fā)熱體，即熱源，而且爐渣覆蓋鋼液，使鋼液與大氣及結(jié)晶器隔開，起到保護(hù)鋼液的作用，又是除去雜質(zhì)的和氣體的過(guò)濾器，從而能達(dá)到精煉鋼液等目的。冶煉渣料用量大，大概每噸鋼達(dá)數(shù)拾千克。因此渣系和渣量的選擇對(duì)電渣重熔鋼的質(zhì)量和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有很大影響。渣系特性要求較高比電阻，良好流動(dòng)性、一定堿度和脫硫能力及渣中不含不穩(wěn)定氧化物和有害雜質(zhì)等，熔點(diǎn)一般低于冶煉金屬150 25(TC為宜，爐渣夾雜物界面張力越小越好。 電渣冶金由于產(chǎn)品組織致密、成分均勻、表面光潔，產(chǎn)品使用性能優(yōu)異、以及生產(chǎn)靈活性、工藝的穩(wěn)定性、過(guò)程可控性、經(jīng)濟(jì)的合理性一直處于穩(wěn)定發(fā)展?fàn)顟B(tài)。目前常用電渣渣系大多采用CaF2為基的渣系，生產(chǎn)中主要采用CaF2-Al203、 CaF廠CaO 二元系，CaF廠Al20fCa0-Mg0四元渣系等。其中最主要的是CaF2_Al203 (70 : 30) 二元渣系。電渣重熔渣能將鋼中非金屬夾雜物為爐渣所吸收。鋼中有害元素(硫、鉛、銻、鉍、錫)通過(guò)鋼-渣反應(yīng)和高溫氣化能比較有效地去除。液態(tài)金屬在爐渣覆蓋下，基本上避免了再氧化。但同時(shí)電渣也有可能成為鋼中雜質(zhì)的來(lái)源。在目前電渣重熔技術(shù)條件下，渣系配方對(duì)電渣重熔鋼錠的質(zhì)量有較大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在目前電渣重熔技術(shù)基礎(chǔ)上，提供一種新型的電渣重熔的熔渣配方，以提高電渣錠的質(zhì)量。 本發(fā)明一種提高電渣重熔鋼錠質(zhì)量的新型渣系，其特征在于新型渣系具有以下的
組成成分及重量百分比 CaF2 62 70%， A1203 20 26%， CaC03 6 8%， Y203 4 8%。 本發(fā)明一種提高電渣重熔鋼錠質(zhì)量的新型渣系，其特征在于組成成分的最適宜含
CaF2 65%，
A1203 22%，
CaC03 38%，
Y203 5%。 —種提高電渣重熔鋼錠質(zhì)量的新型渣系，其用途及其使用方法如下首先按上述 配方進(jìn)行配料，得熔渣配合下料。采用常用的設(shè)有熔池或熔池的結(jié)晶器對(duì)作為自耗電極鋼 錠進(jìn)行電渣重熔精煉。先使用熱渣引燃，即先用熔化渣爐對(duì)電渣在150(TC進(jìn)行熔化，然后注 入到自耗電極與結(jié)晶器之間，使?fàn)t渣覆蓋鋼錠，而且作為電阻發(fā)熱體，進(jìn)行電渣重熔精煉的 過(guò)程。 上述渣系配方以CaC03(62 70 % )代替?zhèn)鹘y(tǒng)CaO，并加入稀土氧化物(Y203 4-8% )其理論依據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明 1、在精煉過(guò)程中，CaF2、 CaC03， A1203等組分可保持適當(dāng)?shù)母邷亓鲃?dòng)性和表面張力， 因此埋弧性能好、升溫速度快、電極電耗大幅度降低。 2、加入稀土氧化物(4 8% )可以改變鋼中夾雜物的組成、形態(tài)、分布和性質(zhì)，從 而改善了鋼的各種性能。稀土元素同時(shí)具有的脫硫、脫氧、捕氫、變性?shī)A雜及彌散硬化作用， 從而使鋼的組織和性能得到大大改善。生產(chǎn)實(shí)踐證明，稀土處理鋼是提高鋼的質(zhì)量、開發(fā)新 品種的有效措施之一。稀土處理工藝所需投資很小，煉鋼中不需要另外增加處理時(shí)間。稀 土加入鋼中能夠起到凈化(脫氧、脫硫)、變質(zhì)和微合金化作用，能大大減小低熔點(diǎn)雜質(zhì)的 有害影響，是硅鈣處理所不能完全替代的。因此在鋼中加入稀土，一般能使鋼橫向沖擊韌性 提高，同時(shí)能提高鋼的抗彎性能和耐腐蝕性能，有利于改善鋼的熱加工性，改善層狀撕裂及 氫致開裂。 本發(fā)明的新型電渣，其熔點(diǎn)低，穩(wěn)定性好，吸附夾雜物能力強(qiáng)。能使電渣重熔過(guò)程 鋼與合金中活潑元素成分不燒損，能有效地降低合金中氣體、夾雜物含量，減小合金顯微偏 析，故顯著提高重熔錠質(zhì)量。


圖1為以往常規(guī)渣系鋼錠退火態(tài)金相組織照片。
圖2為采用本發(fā)明渣系鋼錠退火態(tài)金相組織照片。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將本發(fā)明的具體實(shí)施例敘述于后。 本實(shí)施例采用特定的組成成分及重量百分比如下 CaF2 65%， A1203 22%， CaC03 8%， Y203 5%。 使用方法如下 首先按上述配方進(jìn)行配料，得熔渣配合下料。采用常用的設(shè)有熔池或熔池的結(jié)晶器對(duì)作為自耗電極鋼錠進(jìn)行電渣重熔精煉。先使用熱渣引燃，即先用熔化渣爐對(duì)電渣在 150(TC進(jìn)行熔化，然后注入到自耗電極與結(jié)晶器之間，使?fàn)t渣覆蓋鋼錠，而且作為電阻發(fā)熱 體，進(jìn)行電渣重熔精煉的過(guò)程。
電渣錠檢測(cè)觀察結(jié)果 光鏡檢測(cè)觀察結(jié)果參見附圖中的圖1和圖2。 采用常規(guī)渣系進(jìn)行電渣重熔的鋼錠的退火態(tài)金相組織如圖1所示。圖2為采用本 發(fā)明實(shí)施例渣系進(jìn)行電渣重熔鋼錠的退火態(tài)金相組織圖。由圖可見采用本發(fā)明渣系的鋼錠 中液析碳化物明顯減小，同時(shí)其形狀得到更好的球化。因此該渣系對(duì)改善鋼錠液析碳化物 具有較好的效果，對(duì)提高鋼錠質(zhì)量作用顯著。
權(quán)利要求
一種提高電渣重熔鋼錠質(zhì)量的新型渣系，其特征是該渣系具有以下的組成成分及重量百分含量CaF2 62～70％Al2O320～26％CaCO36～8％Y2O3 4～8％。
2. 如權(quán)利l所述的一種提高電渣重熔鋼錠質(zhì)量的新型渣系，其特征在于組成成分的最適宜含量為CaF2 65% A1203 22% CaC03 8% Y203 5%。
3. —種提高電渣重熔鋼錠質(zhì)量的新型渣系，其用途及其使用方法如下首先按上述配方進(jìn)行配料，得熔渣配合下料。采用常用的設(shè)有熔池或熔池的結(jié)晶器對(duì)作為自耗電極鋼錠進(jìn)行電渣重熔精煉。先使用熱渣引燃，即先用熔化渣爐對(duì)電渣在150(TC進(jìn)行熔化，然后注入 到自耗電極與結(jié)晶器之間，使?fàn)t渣覆蓋鋼錠，而且作為電阻發(fā)熱體，進(jìn)行電渣重熔精煉的過(guò) 程。
全文摘要
本發(fā)明涉及冶金工程中二次精煉即電渣重熔提高鋼錠質(zhì)量的新型渣系，屬冶金金屬精煉技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明一種能提高電渣重熔鋼錠質(zhì)量的新型渣系，其特征是該渣系具有以下組成成分及質(zhì)量百分比CaF262～68％，Al2O320～26％，CaCO36～8％，Y2O34～8％。熔點(diǎn)低，穩(wěn)定性好，吸附夾雜物能力強(qiáng)。能使電渣重熔過(guò)程鋼與合金中活潑元素成分不燒損，能有效地降低合金中氣體、夾雜物含量，減小合金顯微偏析，因而可顯著提高重熔錠質(zhì)量。
文檔編號(hào)C22B9/18GK101709384SQ20091019957
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
發(fā)明者呂廣奇, 吳曉春, 李紹宏, 謝殷子 申請(qǐng)人:上海大學(xué)