中頻感應(yīng)電爐熔煉ZG35CrMnSi的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鋼水冶煉領(lǐng)域，具體地涉及一種中頻感應(yīng)電爐熔煉ZG35CrMnSi的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 中頻感應(yīng)電爐是利用金屬爐中產(chǎn)生的感應(yīng)電流加熱爐料而熔化的一種裝置，是一 種先進(jìn)的熔煉設(shè)備，因其熔化速度快、金屬溶液溫度高、化學(xué)成份均勻，操作維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu) 點(diǎn)，在現(xiàn)代鑄造企業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，并逐步向大型化發(fā)展，各種鑄鐵，鑄鋼及有色合金 的熔煉都可以使用。
[0003] 熔煉的主要任務(wù)就是把某種配比的金屬爐料在熔煉爐中加熱、熔化和經(jīng)一定的處 理，得到合乎要求的鋼水。在熔煉過程中，金屬將發(fā)生許多物理及化學(xué)變化，主要是由于熔 煉中金屬爐料的鋼水受到氧化損失造成的，鋼水中各元素變化有所不同，這要根據(jù)高溫熔 煉時(shí)鋼水的爐氣、爐渣及爐襯之間發(fā)生冶金化學(xué)反應(yīng)的條件來決定。不同的熔煉工藝方法， 就會(huì)得到不同質(zhì)量的鋼水，會(huì)直接影響鑄鋼件的力學(xué)性能、熱處理性能和工藝性能。
[0004] ZG35CrMnSi是淬透性較好的材質(zhì)，經(jīng)過適當(dāng)熱處理后可得到強(qiáng)度、硬度、韌性和疲 勞強(qiáng)度較好的綜合力學(xué)性能，常用于軍工產(chǎn)品中制造中速、重載、高強(qiáng)度的零件。也可用于 制造耐磨、工作溫度不高的零件。在制造中小截面零件時(shí)，可以部分代替相應(yīng)的鉻鎳鉬合金 鋼使用，應(yīng)用非常廣泛?，F(xiàn)有的熔煉方法復(fù)雜，質(zhì)量不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決以上問題，本發(fā)明提供一種中頻感應(yīng)電爐熔煉ZG35CrMnSi的方法。通過 對(duì)爐料的控制，各種輔助材料的選擇和配制，在熔煉操作過程中控制工藝，使鋼水的質(zhì)量大 幅度提尚，提尚鑄鋼件的冶金質(zhì)量和力學(xué)性能，減少鑄鋼件氣孔、夾澄、砂眼.裂紋等缺陷 的產(chǎn)生。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：中頻感應(yīng)電爐熔煉ZG35CrMnSi的 方法，包括如下步驟：
[0007] 1)測(cè)定熔煉用預(yù)制錠和回爐料的化學(xué)成分；測(cè)定預(yù)制錠和回爐料中C、Si、Mn、Cr、 Mo、S和P的含量。
[0008] 2)爐料配比：按ZG35CrMnSi的化學(xué)成分計(jì)算預(yù)制錠和回爐料的用量，將預(yù)制錠和 回爐料吹砂，保持表面潔凈無銹；回爐料的添加量不能超過爐料總重量的70%。
[0009] 3)裝料：先把小塊，形狀規(guī)整的爐料裝在爐底，若爐料一次裝不完時(shí)，可隨爐料的 熔化逐漸加入，但后加的爐料需干燥并于爐口預(yù)熱；
[0010] 4)熔化：給中頻感應(yīng)電爐通電，當(dāng)爐料開始出現(xiàn)液態(tài)金屬時(shí)，立即撒入造渣劑覆 蓋液面，從爐料開始出現(xiàn)液態(tài)金屬至出爐，金屬液面必須始終覆有造渣劑；
[0011] 優(yōu)選的，所述的造渣劑的加入量為爐料重量的1-3%。
[0012] 所述的造渣劑按重量百分比組成為：生石灰粉79-85%、電熔鎂砂14-20%、螢石 0.5-1. 5%。優(yōu)選的，所述的造渣劑按重量百分比組成為：生石灰粉80%、電熔鎂砂19%、螢 石 1 %。。
[0013] 所述的生石灰粉中CaO彡75%、電熔鎂砂中MgO彡90%、螢石中CaF2S 55%。 [0014] 5)爐前取樣檢測(cè)：爐料全部熔化后，取液態(tài)金屬進(jìn)行化學(xué)分析；檢測(cè)液態(tài)金屬中 C、Si、Mn、Cr、Mo、S 和 P 的含量。
[0015] 6)精煉：取樣后，進(jìn)行精煉，于溫度1610-1640°C下精煉25-30分鐘；
[0016] 7)調(diào)整成分：根據(jù)爐前取樣檢測(cè)的結(jié)果，計(jì)算不同合金的添加量，調(diào)整液態(tài)金屬 中各化學(xué)成分的含量；加入合金時(shí)，將造渣劑扒開，把合金加在露出來的金屬液面上，全部 合金應(yīng)在5分鐘內(nèi)加完。調(diào)整成分時(shí)，合金的加入順序是，先加入生鐵、再加入錳鐵、后加入 娃鐵。
[0017] 8)脫氧出鋼：測(cè)溫，當(dāng)液態(tài)金屬溫度達(dá)到1590_1640°C時(shí)，除凈熔澄，脫氧，出鋼。 脫氧出鋼時(shí)，向液態(tài)金屬中，加入脫氧劑，加入量為爐料重量的〇. 05-0. 1%，優(yōu)選的，加入量 為爐料重量的0.08%。
[0018] 通過本發(fā)明的方法，熔煉的ZG35CrMnSi的技術(shù)指標(biāo)如表1所示。
[0019] 表 1
[0020]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 中頻感應(yīng)電爐熔煉ZG35CrMnSi的方法，其特征在于包括如下步驟： 1) 測(cè)定熔煉用預(yù)制錠和回爐料的化學(xué)成分； 2) 爐料配比：按ZG35CrMnSi的化學(xué)成分計(jì)算預(yù)制錠和回爐料的用量，將預(yù)制錠和回爐 料吹砂，保持表面潔凈無銹； 3) 裝料：先把小塊，形狀規(guī)整的預(yù)制錠和回爐料裝在爐底，若一次裝不完時(shí)，可隨爐料 的熔化逐漸加入，但后加的爐料需干燥并于爐口預(yù)熱； 4) 熔化：給中頻感應(yīng)電爐通電，當(dāng)爐料開始出現(xiàn)液態(tài)金屬時(shí)，立即撒入造渣劑覆蓋液 面，從爐料開始出現(xiàn)液態(tài)金屬至出爐，金屬液面必須始終覆有造澄劑； 5) 爐前取樣檢測(cè)：爐料全部熔化后，取液態(tài)金屬進(jìn)行化學(xué)分析； 6) 精煉：進(jìn)行精煉，于溫度1610-1640°C下精煉25-30分鐘； 7) 調(diào)整成分：根據(jù)爐前取樣檢測(cè)的結(jié)果，計(jì)算不同合金的添加量，調(diào)整液態(tài)金屬中各 化學(xué)成分的含量；加入合金時(shí)，將造渣劑扒開，把合金加在露出來的金屬液面上，全部合金 應(yīng)在5分鐘內(nèi)加完； 8) 脫氧出鋼：測(cè)溫，當(dāng)金屬液溫度達(dá)到1590-1640°C時(shí)，除凈熔澄，脫氧，出鋼。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中頻感應(yīng)電爐熔煉ZG35CrMnSi的方法，其特征在于：步驟1) 中，測(cè)定預(yù)制錠和回爐料中（：、31、1111、(>、11〇、3和？的含量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中頻感應(yīng)電爐熔煉ZG35CrMnSi的方法，其特征在于：步驟2) 中，回爐料的添加量不能超過爐料總重量的70%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中頻感應(yīng)電爐熔煉ZG35CrMnSi的方法，其特征在于：步 驟4)中，所述的造渣劑按重量百分比組成為：生石灰粉79-85%、電熔鎂砂14-20%、螢石 0? 5-1. 5%〇
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的中頻感應(yīng)電爐熔煉ZG35CrMnSi的方法，其特征在于：步驟4) 中，所述的造渣劑的加入量為爐料重量的1-3%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的中頻感應(yīng)電爐熔煉ZG35CrMnSi的方法，其特征在于：所 述的生石灰粉中CaO彡75%、電熔鎂砂中MgO彡90%、螢石中CaF 2S 55%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中頻感應(yīng)電爐熔煉ZG35CrMnSi的方法，其特征在于：步驟5) 中，取液態(tài)金屬進(jìn)行化學(xué)分析，分析液態(tài)金屬中（：、51、1111、(>、11 〇、5和？的含量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中頻感應(yīng)電爐熔煉ZG35CrMnSi的方法，其特征在于：步驟7) 中，調(diào)整成分時(shí)，合金的加入順序是，先加入生鐵、再加入錳鐵、后加入硅鐵。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中頻感應(yīng)電爐熔煉ZG35CrMnSi的方法，其特征在于：步驟8) 中，脫氧出鋼時(shí)，向液態(tài)金屬中，加入脫氧劑，加入量為爐料重量的0. 05-0. 1%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的中頻感應(yīng)電爐熔煉ZG35CrMnSi的方法，其特征在于：步驟 8)中，脫氧出鋼時(shí)，向液態(tài)金屬中，加入脫氧劑，加入量為爐料重量的0. 08%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及中頻感應(yīng)電爐熔煉ZG35CrMnSi的方法。采用的技術(shù)方案是：測(cè)定熔煉用預(yù)制錠和回爐料的化學(xué)成分；按ZG35CrMnSi的化學(xué)成分計(jì)算預(yù)制錠和回爐料的用量；裝料；給中頻感應(yīng)電爐通電，當(dāng)爐料開始出現(xiàn)液態(tài)金屬時(shí)，立即撒入造渣劑覆蓋液面，從爐料開始出現(xiàn)液態(tài)金屬至出爐，金屬液面必須始終覆有造渣劑；取液態(tài)金屬進(jìn)行化學(xué)分析；精煉；調(diào)整成分；脫氧出鋼。本發(fā)明通過對(duì)爐料的控制，各種輔助材料的選擇和配制，在熔煉操作過程中控制工藝，使鋼液的質(zhì)量大幅度提高，提高鑄鋼件的冶金質(zhì)量和力學(xué)性能，減少鑄鋼件氣孔、夾渣、砂眼.裂紋等缺陷的產(chǎn)生。
【IPC分類】C22C38-46, C21C5-52, C22C38-24
【公開號(hào)】CN104862446
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510338099
【發(fā)明人】門娟, 董澤明
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年6月16日