本发明专利技术公开了一种高纯净大型电渣锭及其生产方法，所述生产方法包括铁水脱硫脱磷预处理、VD精炼脱气、VD真空处理、铸坯电渣重熔、钢锭扩氢处理工序。本发明专利技术化学成分设计采用低合金含量，成本降低；通过选配优质脱磷脱氧粉剂，控制VD真空处理喂入Ca‑Si线、Al线量及真空保持时间，精选电渣重熔CaF2渣系及辅料，采用扩氢缓冷热处理工艺，所得大型电渣锭熔炼成分符合标准、纯净度极高、内部组织致密、非金属夹杂四项评定≤1.0级别、合金杂质元素Sn+As+Sb+Bi+Pb≤0.015%，为高品质锭型，成功开创了大型电渣锭生产新工艺。
A High Purity Large Electroslag Ingot and Its Production Method
【技术实现步骤摘要】
一种高纯净大型电渣锭及其生产方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种高纯净大型电渣锭及其生产方法。
技术介绍
由于模铸工艺先天性缺陷，冶炼大型模铸钢锭内部偏析无法避免，质量较差，对后期钢板综合性能影响较大。开发高纯净大型电渣锭是解决钢锭内部偏析，改善钢锭内部组织、纯净度的关键工艺，也是取代进口的必然。通过对大型电渣锭生产过程中铁水预处理脱硫、脱磷，VD精炼脱气，VD真空处理，铸坯电渣重熔，钢锭扩氢处理工序进行创新，可达到改变电渣锭内部组织结构、提高钢锭纯净度技术指标，生产的高品质锭型满足国内采用大型钢锭方式生产高难度、大厚度钢板需求，实现国产化，代替进口，具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种高纯净大型电渣锭；本专利技术还提供了一种高纯净大型电渣锭的生产方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种高纯净大型电渣锭，所述电渣锭化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.26%、Si：0.25～0.40%、Mn：1.55～1.65%、P≤0.010%、S≤0.005%、Ni：0.25～0.30%、Cr：0.15～0.25%、Mo：0.05～0.10%、Al：0.20～0.50%、N≤0.010%、H≤0.005%、Sn：0.001～0.003%、As：0.001～0.003%、Sb：0.001～0.005%、Bi：0.001～0.005%、Pb：0.001～0.005%、Sn+As+Sb+Bi+Pb≤0.015%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。本专利技术所述电渣锭最大单重级别为55.8t。本专利技术所述电渣锭非金属夹杂四项评定≤1.0级别、合金杂质元素Sn+As+Sb+Bi+Pb≤0.015%、P≤0.010%、S≤0.005%。本专利技术还提供了一种高纯净大型电渣锭的生产方法，所述生产方法包括铁水脱硫脱磷预处理、VD精炼脱气、VD真空处理、铸坯电渣重熔、钢锭扩氢处理工序；所述铁水脱硫脱磷预处理工序，转炉内铁水脱硫脱磷预处理，处理后铁水P≤0.1000%、S≤0.1000%；所述VD真空处理工序，座包喂Ca-Si线1.5～2.0㎏/t钢、Al线0.7～1.0㎏/t，然后钢后抽真空处理。本专利技术所述铁水脱硫脱磷预处理工序，转炉内铁水脱硫脱磷预处理，脱磷脱硫剂加料配比CaO:45%-Fe2O3:15%-Al2O3:15%-CaF:25%，用量≥35㎏/t铁水，铁水脱硫脱磷预处理结束后，及时进行扒渣处理，扒渣温度≥1550℃。本专利技术所述VD精炼脱气工序，钢液在真空下搅拌，VD精炼总时间≥60min，真空度66.0～66.7Pa，真空保持时间≥10min。本专利技术所述VD真空处理工序，真空度66.0～66.7Pa，真空保持时间≥15min。本专利技术所述铸坯电渣重熔工序，渣系以CaF2为基础，添加CaO、Al2O3、MgO、SiO2、TiO2辅料，渣系成分CaF2≥75%、Al2O3≤25%，确保熔渣低粘度，熔点比钢水熔点低100～150℃，熔速≤0.5t/h。本专利技术所述钢锭扩氢处理工序，钢锭脱膜后及时进缓冷坑加热扩氢处理，缓冷坑预热温度≥150℃，加热到200℃装炉，升温速度≤55℃/h，590～610℃保温24h，然后随炉冷却到150℃出炉空冷采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术化学成分设计采用低合金含量，成本降低。2、本专利技术通过选配优质脱磷脱氧粉剂，获得超低磷、超低硫钢水。3、本专利技术通过控制VD真空处理喂入Ca-Si线、Al线量，及控制真空保持时间，确保了钢水纯净度。4、本专利技术通过精选电渣重熔CaF2渣系及辅料，促使非金属夹杂及合金夹杂过滤，提升钢锭纯净度，获得钢锭最大单重级别为55.8t，钢锭重量级别及钢锭纯净度达到世界领先水平，为国内开发高品质钢种提供了原料支撑，取代了进口。5、本专利技术通过扩氢缓冷热处理工艺，降低了钢锭内部杂质气体含量。6、本专利技术大型电渣锭熔炼成分符合标准、纯净度极高、内部组织致密、非金属夹杂四项评定≤1.0级别、合金杂质元素Sn+As+Sb+Bi+Pb≤0.015%，为高品质锭型，成功开创了大型电渣锭生产新工艺。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1本实施例高纯净大型电渣锭单重55.8t，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例高纯净大型电渣锭的生产方法包括铁水脱硫脱磷预处理、VD精炼脱气、VD真空处理、铸坯电渣重熔、钢锭扩氢处理工序，具体工艺步骤如下所述：（1）铁水脱硫脱磷预处理工序：转炉内铁水脱硫脱磷预处理，加料配比CaO:45%-Fe2O3:15%-Al2O3:15%-CaF:25%，用量40㎏/t铁水，铁水脱硫脱磷预处理结束后，及时进行扒渣处理，扒渣温度1630℃，处理后铁水P：0.085%、S：0.072%；（2）VD精炼脱气工序：钢液在真空下搅拌，VD精炼总时间60min，真空度66.7Pa，真空保持时间15min；（3）VD真空处理工序：座包喂Ca-Si线1.8㎏/t钢、Al线0.85㎏/t钢后抽真空，真空度66Pa，真空保持时间15min；（4）铸坯电渣重熔工序：渣系以CaF2为基础，添加CaO、Al2O3、MgO、SiO2、TiO2辅料，渣系成分CaF2：85%、Al2O3：15%，确保熔渣低粘度，熔点比钢水熔点低110℃，熔速0.5t/h；（5）钢锭扩氢处理工序：钢锭脱膜后及时进缓冷坑加热扩氢处理，缓冷坑预热温度160℃，加热到200℃装炉，升温速度50℃/h，600℃保温24h，然后随炉冷却到150℃出炉空冷。本实施例所得高纯净大型电渣锭组织纯净度高：P：0.005%、S：0.002%；内部组织致密、非金属夹杂四项评定：A类（硫化物类）≤0.5级、B类（氧化铝类）≤1.0级、C类（硅酸盐类）≤1.0级、D类（球状氧化物类）≤0.5级，无夹渣；得到合金杂质元素Sn+As+Sb+Bi+Pb：0.012%的高品质锭型。实施例2本实施例高纯净大型电渣锭单重50.8t，其化学成分组成及质量百分含量见表1。本实施例高纯净大型电渣锭的生产方法包括铁水脱硫脱磷预处理、VD精炼脱气、VD真空处理、铸坯电渣重熔、钢锭扩氢处理工序，具体工艺步骤如下所述：（1）铁水脱硫脱磷预处理工序：转炉内铁水脱硫脱磷预处理，加料配比CaO:45%-Fe2O3:15%-Al2O3:15%-CaF:25%，用量41㎏/t铁水，铁水脱硫脱磷预处理结束后，及时进行扒渣处理，扒渣温度1638℃，处理后铁水P：0.092%、S：0.054%；（2）VD精炼脱气工序：钢液在真空下搅拌，VD精炼总时间62min，真空度66.5Pa，真空保持时间18min；（3）VD真空处理工序：座包喂Ca-Si线1.6㎏/t钢、Al线0.7㎏/t钢后抽真空，真空度66.7Pa，真空保持时间17min；（4）铸坯电渣重熔工序：渣系以CaF2为基础，添加CaO、Al2O3、MgO、SiO2、TiO2辅料，渣系成分CaF2：80%、Al2O3：20%，确保熔渣低粘度，熔点比钢水熔点低120℃，熔速0.45t/h；（5）钢锭扩氢处理工序：钢锭脱膜后及时进缓冷坑加热扩氢处理，缓冷坑预热温度170℃，加热到200℃装炉，升温速度45℃/h，598℃保温24h，然后随炉冷却到150℃本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高纯净大型电渣锭，其特征在于，所述电渣锭化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.26%、Si：0.25～0.40%、Mn：1.55～1.65%、P≤0.010%、S≤0.005%、Ni：0.25～0.30%、Cr：0.15～0.25%、 Mo：0.05～0.10%、Al：0.20～0.50%、N≤0.010%、H≤0.005%、Sn：0.001～0.003%、As：0.001～0.003%、Sb：0.001～0.005%、Bi：0.001～0.005%、Pb：0.001～0.005%、Sn+As+Sb+Bi+Pb≤0.015%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
【技术特征摘要】
1.一种高纯净大型电渣锭，其特征在于，所述电渣锭化学成分组成及其质量百分含量为：C≤0.26%、Si：0.25～0.40%、Mn：1.55～1.65%、P≤0.010%、S≤0.005%、Ni：0.25～0.30%、Cr：0.15～0.25%、Mo：0.05～0.10%、Al：0.20～0.50%、N≤0.010%、H≤0.005%、Sn：0.001～0.003%、As：0.001～0.003%、Sb：0.001～0.005%、Bi：0.001～0.005%、Pb：0.001～0.005%、Sn+As+Sb+Bi+Pb≤0.015%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。2.根据权利要求1所述的一种高纯净大型电渣锭，其特征在于，所述电渣锭最大单重级别为55.8t。3.根据权利要求1所述的一种高纯净大型电渣锭，其特征在于，所述电渣锭非金属夹杂四项评定≤1.0级别、合金杂质元素Sn+As+Sb+Bi+Pb≤0.015%、P≤0.010%、S≤0.005%。4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种高纯净大型电渣锭的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括铁水脱硫脱磷预处理、VD精炼脱气、VD真空处理、铸坯电渣重熔、钢锭扩氢处理工序；所述铁水脱硫脱磷预处理工序，转炉内铁水脱硫脱磷预处理，处理后铁水P≤0.1000%、S≤0.1000%；所述VD真空处理工序，座包喂Ca-Si线1.5～2.0㎏/t钢、Al线0.7～1.0㎏/t，然后钢后抽真空处理。5.根据权利要求4所述的一种高纯...
【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，刘印子，林明新，龙杰，庞辉勇，张萌，石莉，谢东，李媛媛，
申请(专利权)人：舞阳钢铁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南,41
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