一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种圆钢的生产方法，具体来说涉及一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺。其中，圆钢中[Al]含量按重量百分数计为0.70％～1.20％。制备方法包括转炉冶炼工序、LF炉外精炼工序、VD炉真空精炼工序、大方坯连铸工序和轧制工序步骤。采用本发明专利技术生产的高铝合金结构圆钢，成本低廉、其纯净度极高、铝的吸收率高，达到95％以上、可浇性好，不需要进行钙处理，可连浇12～15炉，大大提高了生产效率、圆钢的表面质量良好，解决了目前生产的高铝合金结构圆钢存在的连浇性不好、易出现结瘤、铝的吸收率不高、收得率不稳定、纯净度不高、圆钢表面质量不好、质量不稳定等技术难题。

【技术实现步骤摘要】
一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺
本专利技术涉及一种钢的生产方法，具体来说涉及一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺。
技术介绍
高铝合金结构钢的铝含量极高，高达0.70-1.20％，通常属于含铝氮化钢类别，经渗氮处理后，钢的氮化层中形成氮化铝层，依据氮化铝的弥散硬化作用可以提高钢材的表面硬度和强度，从而获得坚硬、耐磨、抗腐蚀的性能，广泛应用于航空工业、常规武器及机械制造业上的管坯发动机气钢套，注塑机的螺杆和套筒等特殊要求的零部件。仅注塑机行业的国内外年需求量已高达20万吨以上，随着近年来国家对军工行业的大力扶持，其需求量还将进一步增加。现场多年的生产实践表明，当常规钢种的铝含量达到0.025％以上时，连续浇铸过程中容易堵塞水口，而高铝合金结构钢的铝含量为常规冷镦钢的40倍左右，是目前最难连铸的钢种之一，由于铝具有极易氧化、熔点低(660℃)、比重小(2.68g/cm3)等特点，造成高铝合金结构钢在冶炼时铝不易加入、收得率很不稳定；同时，高铝合金钢在生产过程中，渣中氧化硅易于还原，钢液中铝易于氧化，硅、铝成份波动较大，成份控制较为困难，并且钢液容易发生二次氧化，有一部分氧化物未能上浮而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高铝合金结构钢的高效生产工艺，其特征在于：所述的制备方法包括转炉冶炼工序、LF炉外精炼工序、VD炉真空精炼工序、方坯连铸工序和轧制工序步骤，具体操作如下，(1)转炉冶炼工序转炉冶炼采用优质铁水，终点[C]控制在0.20％～0.30％，终点[P]≤0.010％，出钢过程采用滑板挡渣操作，严禁下渣出钢，出钢时间为3～5min；(2)LF精炼工序LF精炼炉密封良好，确保炉内还原性气氛，精炼加入电石和铝粒进行钢渣界面脱氧，前期、中期进行底吹大氩气量搅拌，精炼后期、末期调小底吹氩气量，喂铝线调铝至0.09％‑0.11％，硅按中下限控制，防止真空高铝渣回硅，精炼完成后迅速转入VD炉真空精炼工序；(3)...

【技术特征摘要】
1.一种高铝合金结构钢的高效生产工艺，其特征在于：所述的生产工艺包括转炉冶炼工序、LF炉外精炼工序、VD炉真空精炼工序、方坯连铸工序和轧制工序步骤，具体操作如下，(1)转炉冶炼工序转炉冶炼采用优质铁水，终点[C]控制在0.20％～0.30％，终点[P]≤0.010％，出钢过程采用滑板挡渣操作，严禁下渣出钢，出钢时间为3～5min；(2)LF精炼工序LF精炼炉密封良好，确保炉内还原性气氛，精炼加入电石和铝粒进行钢渣界面脱氧，前期、中期进行底吹大氩气量搅拌，精炼后期、末期调小底吹氩气量，喂铝线调铝至0.09％-0.11％，硅按中下限控制，防止真空高铝渣回硅，精炼完成后迅速转入VD炉真空精炼工序；(3)VD炉真空精炼工序VD采用抽真空脱气处理，真空状态下全程大氩气量搅拌，真空度在67Pa以下保持10～15min后破真空，随后加入铝块770～830Kg/炉，继续抽真空至67Pa以下，并保持15～18min，随后破真空加入覆盖剂进行软吹氩操作，软吹时间30～40min，软吹后进行测温操作，软吹后吊包温度为，开浇炉次1570～1580℃、连浇炉次1560～1570℃；(4)方坯连铸工序连铸采用高过热度、低拉速浇注，过热度控制在30～45℃，拉速0.70～0.80m/min，二冷采用弱冷配水模式，比水量为0.25L/Kg，采用结晶器电磁搅拌，并使用结晶器保护渣；连铸坯采用“一”字型加盖坑冷36h以上，温度≤150℃转运，中包选用镁质挡墙，使用CaO-Al2O3系碱性覆盖剂，加稻壳灰，保持中包黑渣操作；(5)轧制工序轧钢加强控轧控冷工艺控制，均热炉温度1150～1200℃，开轧温度1050～1130℃，总加热时间2～3h，采用高压水除磷，压力20MPa～25M...

【专利技术属性】
技术研发人员：豆乃远，万文华，刘宪民，王日红，
申请(专利权)人：常州东大中天钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32