專(zhuān)利名稱(chēng)：一種生產(chǎn)低碳高鉻合金鋼的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種合金鋼的生產(chǎn)方法，具體屬于ー種生產(chǎn)C < O. 03%、Cr為2. 5 5. 5%的低碳高鉻合金鋼的方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于[C] ^ O. 03%, [Cr]為2. 5-5. 5%的超低碳高鉻合金鋼，由于其碳含量很低，鉻合金加入量大，因此在冶煉過(guò)程需要同時(shí)解決兩個(gè)問(wèn)題，一是碳含量控制，ニ是大合金加入量下溫度的控制。目前，一般采用電爐+ VOD或真空感應(yīng)爐等特殊冶煉裝置進(jìn)行此類(lèi)鋼種的生產(chǎn)。采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐、LF和RH裝置生產(chǎn)此類(lèi)鋼種一方面要求轉(zhuǎn)爐出鋼碳很低，同時(shí)為防止增碳，應(yīng)采用微碳合金化，合金成本較高，另ー方面大量合金加入時(shí)鋼水溫降大，加熱升溫時(shí)間長(zhǎng)，鋼水增碳量較多，鋼中碳控制不穩(wěn)定。利用常規(guī)轉(zhuǎn)爐+爐外精煉(LF、RH) エ藝生產(chǎn)低碳高鉻鋼難度較大。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮镃N201010022912. O的專(zhuān)利文獻(xiàn)，公開(kāi)了ー種低碳含鉻合金鋼及其制造方法，其成分中(wt%)含C O. 01-0. 06,Cr 2. 5-7. 0，制造方法包括鐵水深脫S、轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉、爐外精煉、連鑄、板坯再加熱、控制軋制、控制冷卻、卷取、精整。該專(zhuān)利只是對(duì)鋼種成分和整個(gè)生產(chǎn)エ藝進(jìn)行了闡述，并沒(méi)有關(guān)于低碳高鉻合金鋼冶煉方面的描述與報(bào)道。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮镃N200910244375. I的專(zhuān)利文獻(xiàn)，公開(kāi)了ー種低成本冶煉高級(jí)別低碳鋼的方法，其采用“轉(zhuǎn)爐-RH精煉-鋼包爐精煉-連鑄”的エ藝路線，轉(zhuǎn)爐承擔(dān)部分脫碳功能，轉(zhuǎn)爐爐后采用高碳含量合金進(jìn)行合金化，出鋼時(shí)加入高碳錳鐵和高碳鉻鐵等高碳合金，RH精煉主要功能為脫碳和成分微調(diào)，鋼包爐精煉的主要功能為調(diào)整碳含量、脫硫、調(diào)溫、去除夾雜物及成分微調(diào)。該專(zhuān)利僅從降低成本方面對(duì)低碳合金鋼冶煉方法進(jìn)行了闡述，而其[C]、[Cr]成分控制以及冶煉エ藝路線與本發(fā)明也不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供ー種利用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐、LF爐、RH爐等エ序生產(chǎn)C < O. 03%,Cr為2. 5 5. 5%的鋼種，并減少鋼水過(guò)氧化，以降低對(duì)轉(zhuǎn)爐爐襯的侵蝕，降低合金成本的低碳高鉻合金鋼的生產(chǎn)方法。實(shí)現(xiàn)上述目的的措施
一種生產(chǎn)低碳高鉻合金鋼的方法，其步驟
O轉(zhuǎn)爐冶煉，并控制出鋼時(shí)C重量百分比含量O. 025 O. 05%,出鋼溫度在1670 1700 0C ；
2)在出鋼過(guò)程中，控制Al重量百分比含量<O. 01%,并按照20 25 Kg/噸鋼加入C重量百分比含量< O. 25%的鉻鐵；
3)在LF爐中進(jìn)行精煉按照15 60Kg/噸鋼加入C重量百分比含量為彡O.25%的鉻鉄，其中當(dāng)鋼中的Cr的重量百分比含量要求在2. 5 3. 5%時(shí)，分兩次平均加入當(dāng)溫度達(dá)到1575°C后，進(jìn)行第一次加入；當(dāng)溫度達(dá)再次達(dá)到1575°C后，進(jìn)行第二次加入；
當(dāng)鋼中的Cr的重量百分比含量要求在> 3. 5 5. 5%吋，分三次加入，即當(dāng)溫度達(dá)到1575°C后，進(jìn)行第一次加入，加入量為本階段應(yīng)加入總重量的30 40% ;當(dāng)溫度再次達(dá)到1575°C后，進(jìn)行第二次加入，加入量為本階段應(yīng)加入總重量的30 40% ;當(dāng)溫度再次達(dá)到1575°C后，進(jìn)行第三次加入，加入量為本階段應(yīng)加入總重量的余下的40 20% ;控制出LF爐溫度在1600 1620°C ；
4)在RH真空爐中進(jìn)行精煉當(dāng)RH真空爐中的真空度在4 5KPa時(shí)，進(jìn)行頂吹氧脫碳，按照1800 2000Nm3/小時(shí)供氧，并控制鋼中的C重量百分比含量彡O. 002% ;并進(jìn)行常規(guī)成分微調(diào)；
5)按照常規(guī)エ藝進(jìn)行連鑄一鑄還加熱一軋制一冷卻一卷取一精整等后エ序。其特征在于在LF爐中進(jìn)行精煉階段，當(dāng)經(jīng)第三次加入鉻鐵后Cr的含量未達(dá)到設(shè)定值時(shí)，在LF爐溫在1575°C及以上時(shí)，進(jìn)行第四次加入C重量百分比含量為彡O. 25%的鉻鐵，加入量以Cr的含量達(dá)到設(shè)定值為止。本發(fā)明中控制有關(guān)組分及エ藝的理由
出鋼C控制在O. 025 O. 05%，一方面為防止轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量過(guò)低導(dǎo)致鋼水過(guò)氧化，另一方面防止碳含量過(guò)高而増加后エ序脫碳時(shí)間；
為提高出鋼過(guò)程鉻鐵合金中Cr的收得率，需用鋁合金對(duì)鋼水進(jìn)行脫氧，同時(shí)為減少鋁合金消耗，應(yīng)使Al ^ O. 01% ；
為利用出鋼過(guò)程鋼水的熱量，同時(shí)也為減少后エ序合金化時(shí)間，出鋼時(shí)加入20. O 28. 3 Kg/噸鋼的鉻鐵；
為防止大批量鉻鐵合金加入時(shí)鋼水溫降過(guò)大而導(dǎo)致鋼液凝固，影響生產(chǎn)順行，LF爐精煉過(guò)程鉻鐵采用分批加入；
在RH精煉前期吹氧強(qiáng)制脫碳主要是利用“真空去碳保鉻”原理，即低壓力條件下，碳優(yōu)先于鉻進(jìn)行氧化，可達(dá)到“去碳保鉻”的效果。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是利用常規(guī)轉(zhuǎn)爐、LF爐、RH裝置，采用BOF — LF + RHエ藝實(shí)現(xiàn)了超低碳高鉻合金鋼C < O. 03%，Cr :2. 5 5. 5%的生產(chǎn)；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧可降低O. 03%以下，減少了鋼水過(guò)氧化，鋼水收得率可達(dá)95%以上；鉻合金成本可降低38元/噸鋼以上；實(shí)現(xiàn)了碳含量的穩(wěn)定、準(zhǔn)確控制。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明予以詳細(xì)描述
表I、表2為本發(fā)明各實(shí)施例及對(duì)比例的主要エ藝參數(shù)列表；
表3為本發(fā)明各實(shí)施例及對(duì)比例結(jié)果情況列表；
本發(fā)明各實(shí)施例按照以下步驟生產(chǎn)
O轉(zhuǎn)爐冶煉，并控制出鋼時(shí)C重量百分比含量O. 025 O. 05%,出鋼溫度在1670 1700 0C ；
2)在出鋼過(guò)程中，控制Al重量百分比含量≤O. 01%,并按照20 25 Kg/噸鋼加入C重量百分比含量≤ O. 25%的鉻鐵；3)在LF爐中進(jìn)行精煉按照15 60Kg/噸鋼加入C重量百分比含量為彡O.25%的鉻鐵，其中
當(dāng)鋼中的Cr的重量百分比含量要求在2. 5 3. 5%時(shí)，分兩次平均加入當(dāng)溫度達(dá)到1575°C后，進(jìn)行第一次加入；當(dāng)溫度達(dá)再次達(dá)到1575°C后，進(jìn)行第二次加入；
當(dāng)鋼中的Cr的重量百分比含量要求在> 3. 5 5. 5%吋，分三次加入，即當(dāng)溫度達(dá)到1575°C后，進(jìn)行第一次加入，加入量為本階段應(yīng)加入總重量的30 40% ;當(dāng)溫度再次達(dá)到1575°C后，進(jìn)行第二次加入，加入量為本階段應(yīng)加入總重量的30 40% ;當(dāng)溫度再次達(dá)到1575°C后，進(jìn)行第三次加入，加入量為本階段應(yīng)加入總重量的余下的40 20% ;控制出LF爐溫度在1600 1620°C ；
4)在RH真空爐中進(jìn)行精煉當(dāng)RH真空爐中的真空度在4 5KPa時(shí)，進(jìn)行頂吹氧脫碳，按照1800 2000Nm3/小時(shí)供氧，并控制鋼中的C重量百分比含量彡O. 002% ;并進(jìn)行常規(guī)成分微調(diào)；
5)按照常規(guī)エ藝進(jìn)行連鑄一鑄還加熱一軋制一冷卻一卷取一精整等后エ序。當(dāng)經(jīng)第三次加入鉻鐵后Cr的含量未達(dá)到設(shè)定值時(shí)，還可以在LF爐溫在1575°C及以上時(shí)，進(jìn)行第四次加入C重量百分比含量為< O. 25%的鉻鐵，加入量以Cr的含量達(dá)到設(shè)定值為止。當(dāng)鉻鐵后如溫度降至1575°C以下，可采用加熱方式使溫度恢復(fù)到1575°C及以上。表I本發(fā)明各實(shí)施例及對(duì)比例的主要エ藝參數(shù)列表(Cr為2. 5 3. 5%)
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)低碳高鉻合金鋼的方法，其步驟 .1)轉(zhuǎn)爐冶煉，并控制出鋼時(shí)C重量百分比含量0.025 0. 05%,出鋼溫度在1670 .1700 0C ； . 2)在出鋼過(guò)程中，控制Al重量百分比含量<0. 01%,并按照20 25 Kg/噸鋼加入C重量百分比含量< 0. 25%的鉻鐵； .3)在LF爐中進(jìn)行精煉按照15 60Kg/噸鋼加入C重量百分比含量為彡0.25%的鉻鐵，其中 當(dāng)鋼中的Cr的重量百分比含量要求在2. 5 3. 5%時(shí)，分兩次平均加入當(dāng)溫度達(dá)到.1575°C后，進(jìn)行第一次加入；當(dāng)溫度達(dá)再次達(dá)到1575°C后，進(jìn)行第二次加入； 當(dāng)鋼中的Cr的重量百分比含量要求在> 3. 5 5. 5%時(shí)，分三次加入，即當(dāng)溫度達(dá)到.1575°C后，進(jìn)行第一次加入，加入量為本階段應(yīng)加入總重量的30 40% ;當(dāng)溫度再次達(dá)到.1575°C后，進(jìn)行第二次加入，加入量為本階段應(yīng)加入總重量的30 40% ;當(dāng)溫度再次達(dá)到.1575°C后，進(jìn)行第三次加入，加入量為本階段應(yīng)加入總重量的余下的40 20% ;控制出LF爐溫度在1600 1620°C ； .4)在RH真空爐中進(jìn)行精煉當(dāng)RH真空爐中的真空度在4 5KPa時(shí)，進(jìn)行頂吹氧脫碳，按照1800 2000Nm3/小時(shí)供氧，并控制鋼中的C重量百分比含量彡0. 002% ;并進(jìn)行常規(guī)成分微調(diào)； .5)按照常規(guī)工藝進(jìn)行連鑄一鑄還加熱一軋制一冷卻一卷取一精整等后工序。
2.如權(quán)利要求I所述的一種生產(chǎn)低碳高鉻合金鋼的方法，其特征在于在LF爐中進(jìn)行精煉階段，當(dāng)經(jīng)第三次加入鉻鐵后Cr的含量未達(dá)到設(shè)定值時(shí)，在LF爐溫在1575°C及以上時(shí)，進(jìn)行第四次加入C重量百分比含量為< 0. 25%的鉻鐵，加入量以Cr的含量達(dá)到設(shè)定值為止。
全文摘要
一種生產(chǎn)低碳高鉻合金鋼的方法，其步驟轉(zhuǎn)爐冶煉；出鋼中按照20～25kg/噸鋼加入鉻鐵；在LF爐中精煉，并根據(jù)Cr的含量二至三次按照15～60kg/噸鋼加入鉻鐵；在RH真空爐中進(jìn)行精煉當(dāng)RH真空爐中的真空度在4～5kPa時(shí)進(jìn)行頂吹氧脫碳；常規(guī)工藝進(jìn)行連鑄→鑄坯加熱→軋制→冷卻→卷取→精整等后工序。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用常規(guī)轉(zhuǎn)爐、LF爐、RH工藝實(shí)現(xiàn)了C≤0.03％，Cr2.5～5.5％鉻合金鋼的生產(chǎn)；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧可降低0.09%以下，減少了鋼水過(guò)氧化，鋼水收得率可達(dá)95%以上；鉻合金成本可降低38元/噸鋼以上；實(shí)現(xiàn)了碳含量的穩(wěn)定、準(zhǔn)確控制。
文檔編號(hào)C21C7/10GK102703644SQ20121020942
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者丁金發(fā), 劉志勇, 區(qū)鐵, 曹同友, 朱萬(wàn)軍, 楊成威, 楊治爭(zhēng), 林利平, 趙元, 齊江華 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司