一种电转炉制作低磷4Cr5MoSiV1钢以及制作方法技术

本发明专利技术公开一种电转炉制作低磷的4Cr5MoSiV1钢，包含如下质量百分比的化学成分：C:0.30~0.40%、Mn:0.35~0.45%、Si:1.00~1.25%、P不大于0.005%、S不大于0.005%、Cr:5.10~5.6%、Mo:1.30~1.50%、V:1.00~1.30%、余量为Fe和不可避免的其他元素。本发明专利技术提供一种电转炉制作低磷的4Cr5MoSiV1钢的制作方法，主要通过80吨超高功率电弧炉转炉化后，进行工艺设计，将4Cr5MoSiV1钢中的P含量稳定控制在＜0.005%的范围，从而有效提高热作模具钢的各项性能。

【技术实现步骤摘要】
一种电转炉制作低磷4Cr5MoSiV1钢以及制作方法
本专利技术涉及制作4Cr5MoSiV1钢的领域，尤其涉及一种电转炉制作低磷的4Cr5MoSiV1钢以及制作方法。
技术介绍
进入21世纪，洁净钢的生产成为炼钢技术发展的核心之一，采用新工艺降低钢中杂质元素的含量，尤其是P，S和各类非金属夹杂物的含量成为洁净钢冶炼工艺研究的主要内容。P是钢中的有害元素，容易在晶界偏析，引起钢的低温脆性和回火脆性。高品质特殊钢对钢中P含量要求越来越严格，特别是对于低温用钢、海洋用钢、抗氢致裂纹钢都要求W(P)＜0.01%甚至＜0.005%。因此如何将钢种的P含量控制到超低P水平，成为行业研究的重点。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的不足，本专利技术的目的在于，提供一种电转炉制作低磷4Cr5MoSiV1钢，包含如下质量百分比的化学成分：C:0.30~0.40%、Mn:0.35~0.45%、Si:1.00~1.25%、P不大于0.005%、S不大于0.005%、Cr:5.10~5.6%、Mo:1.30~1.50%、V:1.00~1.30%、余量为Fe和不可避免的其他元素。一种电转炉制作低磷的4Cr5MoSiV1钢的制作方法，方法包括：在80t高功率电弧炉炉壁处设置三支炉壁氧枪，将85~90t、温度为1300~1330℃的铁水通过炉门口加入炉中；铁水加入后，在5-10分钟内，通过高位料仓，按照16~40Kg/吨钢比例，分三批加入石灰，确保前期低温脱磷渣碱度R控制在2.5-3.0的范围；在5-10分钟内，通过高位料仓，按照20~60Kg/t钢比例，分三批加入烧结矿；经过3~5分钟，不开启炉门氧枪，仅采用三支炉壁氧枪进行助熔冶炼，三支炉壁氧枪氧气流量控制在1000-1500m3/h。优选地，三支炉壁氧枪进行助熔冶炼确保铁水加入后温度控制在＜1450℃以内。优选地，三支炉壁氧枪在转炉吹炼冶炼全过程进行助熔冶炼。优选地，转炉吹炼冶炼全过程采用全程底吹氩，流量控制在60NL/min~90NL/min;吹炼结束后加入粘质材料，并将底吹氩流量提高至130~150NL/min，搅拌3~5min；所述粘质材料为高镁石灰、白云石、钢水调质剂中的至少一种，稠渣材料的加入量为5-8kg/t钢。优选地，在步骤经过3~5分钟，不开启炉门氧枪，仅采用三支炉壁氧枪进行助熔冶炼，三支炉壁氧枪氧气流量控制在1000-1500m3/h的步骤之后包括：三支炉壁氧枪吹炼10~15分钟后，利用钢包除渣装置将钢包中含有磷酸盐渣扒出，之后加入造渣材料重新造渣，再进行冶炼。优选地，钢水调质剂的成分包括：20%~40%的CaO，30%~45%的FeO，10%~20%的Al2O3，3%~5%Si02，2%~3%的MnO。优选地，烧结矿的成分包括：FeO≥80%。从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：通过上述工艺操作，得到4Cr5MoSiV1钢的成品中，P含量控制在0.005%以下，达到了超低磷钢的水平。具体实施方式为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例，对本专利技术保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。本专利技术提供一种电转炉制作低磷的4Cr5MoSiV1钢，包含如下质量百分比的化学成分：C:0.30~0.40%、Mn:0.35~0.45%、Si:1.00~1.25%、P不大于0.005%、S不大于0.005%、Cr:5.10~5.6%、Mo:1.30~1.50%、V:1.00~1.30%、余量为Fe和不可避免的其他元素。为了能够得到4Cr5MoSiV1钢的成品中，P含量控制在0.005%以下，达到了超低磷钢的水平，本专利技术提供一种电转炉制作低磷的4Cr5MoSiV1钢的制作方法，方法主要通过80吨超高功率电弧炉转炉化后，进行工艺设计，将4Cr5MoSiV1钢中的P含量稳定控制在＜0.005%的范围，从而有效提高热作模具钢的各项性能。在炼钢过程中，钢液中的磷氧化为P2O5进入炉渣。P2O5是酸性氧化物。它能与炉渣中的碱性氧化物生成磷酸盐。如:3FeO·P2O5、3CaO·P2O5、4CaO·P2O5、3MnO·P2O5、3MgO·P2O5等通常认为在低碱度渣中磷以磷酸铁的形式存在。在高碱度渣中磷以磷酸钙的形式存在。根据分子理论，钢的脱磷反应如下：5(FeO)=5[O]+5[Fe]2[P]+5[O]=(P2O5)(P2O5)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+5[Fe]+放热反应根据反应式，要想达到快速脱磷的目的，应具备高碱度、高氧化性、低温进行工艺设计。方法具体包括：在80t高功率电弧炉炉壁处设置三支炉壁氧枪，将85~90t、温度为1300~1330℃的铁水通过炉门口加入炉中；铁水加入后，在5-10分钟内，通过高位料仓，按照16~40Kg/吨钢比例，分三批加入石灰，确保前期低温脱磷渣碱度R控制在2.5-3.0的范围；R为CaO/SiO2，即为CaO/SiO2控制在2.5-3.0的范围。在5-10分钟内，通过高位料仓，按照20~60Kg/t钢比例，分三批加入烧结矿；经过3~5分钟，不开启炉门氧枪，仅采用三支炉壁氧枪进行助熔冶炼，三支炉壁氧枪氧气流量控制在1000-1500m3/h。优选地，三支炉壁氧枪进行助熔冶炼确保铁水加入后温度控制在＜1450℃以内。优选地，烧结矿的成分包括：FeO≥80%。烧结矿中含有足够量的氧化亚铁，不仅可以向钢液传送氧，还能够使炉内的固体石灰快速的熔进渣中，使渣中自由氧增多，从而进一步提高脱磷效果。在步骤经过3~5分钟，不开启炉门氧枪，仅采用三支炉壁氧枪进行助熔冶炼，三支炉壁氧枪氧气流量控制在1000-1500m3/h的步骤之后包括：三支炉壁氧枪吹炼10~15分钟后，利用钢包除渣装置将钢包中含有磷酸盐渣除出，之后加入造渣材料重新造渣，再进行冶炼。这样，经过前期炉壁枪助熔，配加烧结矿及造渣材料，可以有效实现将原始铁水中的P（含量0.07%-0.10%），降低到0.005%以下，此时钢水中的P以钙磷酸盐形式富集于炉渣中，脱磷完成，利用钢包除渣装置将钢包中含有磷酸盐渣扒出，保证将前期含磷酸盐渣排除于电炉外，避免回磷。三支炉壁氧枪在转炉吹炼冶炼全过程进行助熔冶炼。转炉吹炼冶炼全过程采用全程底吹氩，流量控制在60NL/min~90NL/min;吹炼结束后加入粘质材料，并将底吹氩流量提高至130~150NL/min，搅拌3~5min；所述粘质材料为高镁石灰、白云石、钢水调质剂中的至少一种，稠渣材料的加入量为5-8kg/t钢。钢水调质剂的成分包括：20%~40%的CaO，30%~45%的FeO，10%~20%的Al2O3，3%~5%的Si02，2%~3%的MnO。在吹炼结束后，加入粘质材料并施加以大功率搅拌，提高反应速度，使钢水中磷向熔渣中转移，并在反应趋紧平衡后，利用除渣装置将钢包中钢渣从钢包中去除，实现钢水深度脱磷的作用，通过上述工艺操作，得到热作模具4Cr5MoSiV1钢的成品P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电转炉制作低磷的4Cr5MoSiV1钢，其特征在于，包含如下质量百分比的化学成分：C :0.30~0.40%、Mn : 0.35 ~ 0.45%、Si: 1.00~1. 25 %、P不大于0.005%、S不大于0.005%、Cr : 5. 10~5. 6 %、Mo:1. 30~1. 50 %、V:1. 00~1. 30%、余量为Fe和不可避免的其他元素。

【技术特征摘要】
1.一种电转炉制作低磷的4Cr5MoSiV1钢的制作方法，其特征在于，方法包括：在80t高功率电弧炉炉壁处设置三支炉壁氧枪，将85~90t、温度为1300~1330℃的铁水通过炉门口加入炉中；铁水加入后，在5-10分钟内，通过高位料仓，按照16~40Kg/吨钢比例，分三批加入石灰，确保前期低温脱磷渣碱度R控制在2.5-3.0的范围；在5-10分钟内，通过高位料仓，按照20~60Kg/t钢比例，分三批加入烧结矿；经过3~5分钟，不开启炉门氧枪，仅采用三支炉壁氧枪进行助熔冶炼，三支炉壁氧枪氧气流量控制在1000-1500m3/h。2.根据权利要求1所述的电转炉制作低磷的4Cr5MoSiV1钢的制作方法，其特征在于，三支炉壁氧枪进行助熔冶炼确保铁水加入后温度控制在＜1450℃以内。3.根据权利要求1所述的电转炉制作低磷的4Cr5MoSiV1钢的制作方法，其特征在于，三支炉壁氧枪在转炉吹炼冶炼全过程进行助熔冶炼。4.根据权利要求1所述的电转炉制作低磷的4Cr5MoSiV1钢的制作方法，其特征在于，转炉吹炼冶炼全过程采...

【专利技术属性】
技术研发人员：王棣，张刚，朱林林，陈健，信霖，李文双，陈学军，徐明，
申请(专利权)人：山东西王特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37