转炉生产刀模具钢板的制造方法技术

转炉生产刀模具钢板的制造方法，包括如下步骤：　　　　　ａ）转炉冶炼，顶底复吹模式，控制停吹时，钢水中的Ｃ≥０．０４％，自由氧［Ｏ］≤８００ＰＰｍ，停吹温度１６２０±１０℃；　　　　ｂ）ＲＨ精炼，处理时间≥２４分钟，纯脱气时间≥６分钟；　　　　ｃ）钙化处理，对钢包钢水进行喂钙；　　　　ｄ）浇注，采用全程控制速度浇注，生产出刀模具钢模铸板坯。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
随着国民经济的高速增长，人民生活的大幅提高，特别是建筑、木工、皮革、园艺等行业机械化程度的不断提高，高速切割用刀模钢的需求不断增长。刀模具如30CrMo刀模具钢或65Mn钢，30CrMo、65Mn刀具钢是作为建筑、切割工具的基体(切割各种石材、伐木、木工用具、路面、草皮等)、30CrMo、65Mn刀模用钢是服装制造业、皮革工业的刀模，对刀具而言是一个处在长期高速运转状态下，不断承受连续冲击且具有良好韧性、良好的抗疲劳特性的一种特殊用途的钢种，对刀模而言不但要有锋利的刀刃和良好的寿命，更要具有良好的折弯成型性。30CrMo、65Mn钢原来各自作为氧气瓶钢、弹簧专用钢来组织生产的，主要产品有各种氧气瓶、螺旋弹簧和钢板弹簧。刀模具钢是对该二种钢种功能的拓展，因此，随着功能的拓展对刀模具钢而言，不但具有良好的机械性能、耐冲击性能和抗疲劳性能，更要有良好成型性能和焊接性能，因而对材质的专业要求非常高，对钢的纯净度、内质质量、表面质量提出了更高的要求。由于刀模具钢30CrMo、65Mn对气体氢的含量、钢水的纯净度、钢坯的表面质量和内部裂纹要求较高，而30CrMo、65Mn板卷不但要求具有以上的这些特性，而且对化学成分的均匀性、内在的成分偏析要求更高；同时又对高速运转中的耐冲击性能、防爆性能和良好的焊接性能提出了更高的要求，这些要求必须通过(电炉冶炼+精炼+模铸或连铸)的工艺才能够基本达到要求，现有刀模具用热轧钢卷是利用模铸板坯来组织生产的，生产的钢锭经过初轧开坯成250×1200mm初轧板坯，经2050热轧轧成3.0×1000mm(左右)的热轧钢卷，而利用300吨大型转炉+28吨模铸钢锭来组织生产，则需要投入更大的技术含量。转炉相对电炉而言生产的钢水纯净度低、P、S等有害夹杂高、氧化物夹杂多，有害气体去除较难，因此，生产出来的产品质量相对差距较大，由于30CrMo、65Mn刀模钢属裂纹敏感性钢种，锭模锭型大，浇注温度控制不当易产生内裂，锭模锭型大V型偏析区域的面积相对更大；钢锭大，钢水选份结晶的几率高、边部与中心产生的偏析差值也大，生成的夹杂不易上浮，因此生产难度非常高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种刀模具钢利用转炉+模铸生产刀模具钢板的制造方法，可不通过增加设备，利用转炉+精炼生产出具有良好的机械性能、耐冲击性能和抗疲劳性能，更具有良好成型性能和焊接性能以及钢的纯净度、内质质量、表面质量良好的刀模钢板。为达到上述目的，本专利技术的技术解决方案是，，包括如下步骤a)转炉冶炼，顶底复吹模式，控制停吹时钢水中的C≥0.04％，避免钢水出现过氧化和增氮；自由氧≤800PPm，停吹温度1620±10℃；b)RH精炼，处理时间≥24分钟，纯脱气时间≥6分钟；c)钙化处理，对钢包钢水进行喂钙；d)浇注，采用全程控制速度浇注，生产出刀模具钢模铸板坯。其中，所述的步骤a中转炉冶炼入炉≤0.005％。所述的步骤a中转炉冶炼停吹时钢包温度1562±5℃、钢包550PPm～650PPm；所述的步骤b中RH精炼中真空度小于2τ保持时间≥18分钟。所述的步骤b中RH精炼终止温度1520±10℃。所述的步骤c中钢包钢水中钙控制在0.0015～0.0035，质量百分比。所述的步骤d浇注过程中控制钢水过热度在液相线温度的+20℃。所述的步骤d中浇注本体4～4.5吨/分钟，可消除内裂缺陷；补注1～1.5吨/分钟，补注时间≥4分钟，以消除V型偏析。通过喂钙处理，解决了夹杂、偏析、内应力等问题，使钙与其他的氧化物夹杂结合，球化夹杂促使夹杂结聚、形成大型夹杂，从而有利于夹杂上浮，达到降低复合夹杂物熔点，从而减小选份结晶的几率、使产生的偏析小；改善钢水流动性有利低温浇注；可降低钢水的过热度10～20℃，将过热度控制在液相线温度的+20℃，有利于低温状态下进行浇注，减小选份结晶的几率；通过低温浇注有利于降低因温度高而造成的内裂缺陷；可以确保钢水不回硫，降低硫化物夹杂。控制浇注速度可避免由于高速冲刷作用而破坏枝状晶的生长，失去捕获夹杂的机会，同时使成分均匀，减小偏析的发生。均匀的注速有利于表面质量的控制，减少因注速过快使钢锭表面发生裂纹，防止因注速过快产生飞溅，形成表面结疤，从而影响表面质量。为了使锭模头部不发生由于补注不够而产生的缩孔现象，确保V型区域尽可能的向钢锭头部位移，控制补注时间必须大于4分钟，使没有被捕获的夹杂随着补注的钢液缓慢向头部集聚。本专利技术的有益效果本专利技术在不通过增加其它设备，通过增加喂钙工艺解决了夹杂、偏析、内应力等问题，减小了偏析带、降低了钢水中的夹杂物；同时，喂钙工艺将过热度控制在液相线温度的+20℃，确保了低温浇注的可操作性；以及控制浇注速度；从而实现利用转炉生产出刀模具钢板。具体实施例方式利用300吨转炉生产出30CrMo、65Mn模铸板坯，通过制定转炉冶炼工艺，按低N、低P操作模式顶底复吹，使炉下钢水中的P、S、、温度得到控制，控制停吹C、和停吹温度，钢包温度、钢包以及RH精炼处理时间、真空度小于2τ保持时间，纯脱气时间，RH终温度、喂入钙丝，采用全程控制速度浇注。具体实施例参见表1。本专利技术通过喂钙达到降低氧化物、硫化物夹杂的效果，其意义在于不通过增加其它设备和工艺方法，仅通过增加喂钙工艺就可以达到减小偏析带、降低夹杂物的效果，对于可降低钢水过热度10～20℃是确保低温浇注，减少因浇注温度高所带来的一系列质量问题。在Ca参与的情况下平居液相线计算公式的不准确，由于计算温度的不准确，导致计算温度偏高，经过大量试验观察发现在实施喂钙工艺后，可降低钢水过热度10～20℃，意味着平居液相线温度计算方法在Ca参与的情况下忽略Ca的参数所计算出的值太高。在Ca参与的情况下，平居液相线计算公式的完善和补充是有着非同寻常的重大意义的。表1 权利要求1.，包括如下步骤a)转炉冶炼，顶底复吹模式，控制停吹时，钢水中的C≥0.04％，自由氧≤800PPm，停吹温度1620±10℃；b)RH精炼，处理时间≥24分钟，纯脱气时间≥6分钟；c)钙化处理，对钢包钢水进行喂钙；d)浇注，采用全程控制速度浇注，生产出刀模具钢模铸板坯。2.如权利要求1所述的，其特征在于，所述的步骤a中转炉冶炼入炉≤0.005％。3.如权利要求1所述的，其特征在于，所述的步骤a中转炉冶炼停吹时钢包温度1562±5℃、钢包550PPm～650PPm。4.如权利要求1所述的，其特征在于，所述的步骤b中RH精炼中真空度小于2τ保持时间≥18分钟。5.如权利要求1所述的，其特征在于，所述的步骤b中RH精炼终止温度1520±10℃。6.如权利要求1所述的，其特征在于，所述的步骤c中钢包钢水中钙控制在0.0015～0.0035，质量百分比。7.如权利要求1所述的，其特征在于，所述的步骤d浇注过程中控制钢水过热度在液相线温度的+20℃。8.如权利要求1所述的，其特征在于，所述的步骤d中浇注本体4～4.8吨/分钟，补注1～1.5吨/分钟，补注时间≥4分钟。9.，其特征是，用于生产30CrMo钢板。10.，其特征是，用于生产65Mn钢板。全文摘要，包括如下步骤a)转炉冶炼，顶底复吹模式，控制停吹时钢水中的C≥0.04％，≤800PPm，停吹温度16本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨学富，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：