一种提高无钙处理冷镦钢连续浇注炉数的生产方法技术

本发明专利技术一种提高无钙处理冷镦钢连续浇注炉数的生产方法，控制LF炉开始加热时精炼渣二元碱度为9.0～13.0；LF炉处理10～15分钟向精炼渣面均匀撒入硅铁粉造渣，硅铁粉加入量0.8～1.4kg/吨钢，控制精炼渣二元碱度在2.8～4.5；在LF炉处理5～15分钟时喂铝线将钢水铝含量控制在0.050%‑0.060%，控制钢水成品铝在0.015%‑0.030%，铝线喂入时间保证在硅铁粉加入前；LF炉炉渣终渣组分为CaO：48%～58%，SiO

【技术实现步骤摘要】
一种提高无钙处理冷镦钢连续浇注炉数的生产方法
本专利技术属于冶金
，尤其涉及一种提高无钙处理冷镦钢连续浇注炉数的生产方法。
技术介绍
冷镦钢广泛用于生产螺钉、螺母等标准件，其中SCM435系列冷镦钢属于有特殊要求的高级冷镦钢，应用于10.9级及以上的高强度螺栓，钢中大型DS类夹杂物对钢材的疲劳寿命影响显著，因此用于发动机螺栓等乘用车部件时对钢中夹杂物要求非常严格。冷镦钢中大型DS夹杂主要是钙处理后形成液态的CaO-Al2O3复合夹杂物进入钢液而无法通过钢渣反应排除，而采用无钙处理工艺生产的钢水中夹杂物主要以高熔点形式存在，在连铸机浇注过程中容易在水口内部聚集形成结瘤，连铸机连续浇注5-6炉后水口结瘤严重导致生产中断。综上所述，开发使用于方坯连铸生产的一种大幅提升无钙处理冷镦钢连续浇注炉数的生产方法，有效防止钢水浇注过程水口结瘤的发生，同时能控制钢水中大颗粒夹杂物的超标风险，对高强度冷镦钢的生产和质量控制具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种提高无钙处理冷镦钢连续浇注炉数的生产方法，有效防止钢水浇注过程水口结瘤的发生。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种提高无钙处理冷镦钢连续浇注炉数的生产方法，包括转炉冶炼、转炉出钢、LF精炼工序，其特征在于，所述LF工序，控制LF炉开始加热时精炼渣二元碱度为9.0～13.0；LF炉处理10～15分钟向精炼渣面均匀撒入硅铁粉造渣，硅铁粉加入量0.8～1.4kg/吨钢，控制精炼渣二元碱度在2.8～4.5；在LF炉处理5～15分钟时喂铝线将钢水铝含量控制在0.050%-0.060%，控制钢水成品铝在0.015%-0.030%，铝线喂入时间保证在硅铁粉加入前；LF炉炉渣终渣组分为CaO：48%～58%，SiO2：13%～17%，Al2O3：20%～30%，MgO：4%～8%。冷镦钢在生产过程中，由于使用铝进行脱氧造渣，同时钢水成品铝含量要求控制在0.015%以上，生产过程中加入钢水中的铝块和铝线产生的Al2O3在连铸机浇注过程中会导致水口结瘤问题，使用常规的二元高碱度渣系（CaO/SiO2）可以使钢水中Al2O3充分变性，但钢水中残余的Al2O3若不进行钙处理则会导致浇注过程水口结瘤，无法连续性生产。本专利通过控制转炉出钢过程和LF炉精炼初期钢包渣为二元高碱度渣，充分进行Al2O3变性反应。LF炉精炼中期开始进行变渣系操作，将精炼渣由CaO-Al2O3渣系变为CaO-Al2O3-SiO2三元渣系，将钢液中残余的高熔点Al2O3和xCaO·yAl2O3变性为三元低熔点夹杂物，避免在钢坯浇注过程中产生水口结瘤导致问题。优选的，LF炉处理周期控制在30-40分钟。优选的，LF炉只进行一次喂铝线操作。优选的，LF炉开始加热后加入石灰2.5～3.0kg/吨钢。优选的，所述转炉出钢工序，转炉出钢过程加入高碱度预熔渣和石灰，预熔渣和石灰加入量均为3.5～4.5kg/吨钢，控制钢包渣二元碱度在7.0～10.0。本专利技术转炉冶炼出钢过程加入石灰和高碱度预熔渣控制钢包渣二元碱度在7.0～10.0，保证铝脱氧产生的氧化铝与钢包渣充分反应变性。优选的，所述转炉出钢工序，出钢过程进行脱氧合金化，使LF炉进站钢水成分中Al≥0.025%。优选的，转炉出钢约2/3时加入高碱度预熔渣和石灰。优选的，所述转炉冶炼工序，冶炼终点钢水中溶解氧含量≤500ppm。优选的，LF精炼完毕钢水在RH炉进行精炼，RH精炼过程控制真空度≤150Pa，真空处理时间≥30min，RH炉处理结束不进行钙处理，软吹氩时间≥15min，软吹流量20-50NL/min，处理结束后进行浇铸。本专利技术真空处理时间≥30min即RH纯处理时间≥30min，真空处理后对钢液进行软吹氩处理，软吹氩时间≥15min，软吹流量20-50NL/min。本专利技术在RH炉处理结束不进行钙处理，避免产生大颗粒D类、DS类钙铝酸盐夹杂物。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术一种提高无钙处理冷镦钢连续浇注炉数的生产方法，避免在钢坯浇注过程中产生水口结瘤，同时减少水口内壁结瘤物冲刷导致的大颗粒夹杂物超标风险，在规避了钙处理产生大颗粒夹杂物问题的同时，实现了无钙处理钢水连续浇注15-20炉，同时实现夹杂物中B类、D类非金属夹杂物≤1.0级，Ds类非金属夹杂物≤0.5级。具体实施方式本专利技术一种提高无钙处理冷镦钢连续浇注炉数的生产方法，包括转炉冶炼、转炉出钢、LF精炼工序，LF精炼处理后可以进行真空精炼处理，如RH精炼处理，精炼完毕将钢包吊至连铸机进行钢液浇铸，本专利技术优选的适用于生产的钢种化学成分及其重量百分含量为：C：0.2%-0.9%，Si：0.1%-0.5%，Mn：0.3%-0.9%，Al：0.015%-0.03%。转炉冶炼工序，冶炼终点钢水中溶解氧含量≤500ppm，转炉出钢工序，出钢过程进行脱氧合金化，使LF炉进站钢水成分中Al≥0.025%，转炉出钢约2/3时加入高碱度预熔渣和石灰，预熔渣和石灰加入量均为3.5～4.5kg/吨钢，控制钢包渣二元碱度在7.0～10.0。LF工序，LF炉开始加热后加入石灰2.5～3.0kg/吨钢，控制LF炉开始加热时精炼渣二元碱度为9.0～13.0；在LF炉处理5～15分钟时喂铝线将钢水铝含量控制在0.050%-0.060%，控制钢水成品铝在0.015%-0.030%，铝线喂入时间保证在硅铁粉加入前，LF炉只进行一次喂铝线操作，LF炉处理10～15分钟向精炼渣面均匀撒入硅铁粉造渣，硅铁粉加入量0.8～1.4kg/吨钢，控制精炼渣二元碱度在2.8～4.5；LF炉炉渣终渣组分为CaO：48%～58%，SiO2：13%～17%，Al2O3：20%～30%，MgO：4%～8%，LF炉处理周期控制在30-40分钟，LF精炼完毕钢水在RH炉进行精炼，RH精炼过程控制真空度≤150Pa，真空处理时间≥30min，RH炉处理结束不进行钙处理，软吹氩时间≥15min，软吹流量20-50NL/min，处理结束后进行浇铸。下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细地说明。实施例1转炉冶炼工序，冶炼终点钢水中溶解氧含量385ppm，转炉出钢工序，出钢过程进行脱氧合金化，使LF炉进站钢水成分中Al含量为0.025%，转炉出钢2/3时加入高碱度预熔渣和石灰，预熔渣和石灰加入量均为3.5kg/吨钢，控制钢包渣二元碱度在10.0。LF工序，LF炉开始加热0.5min时加入石灰2.5kg/吨钢，控制LF炉开始加热时精炼渣二元碱度为13.0；在LF炉处理12分钟时喂铝线将钢水铝含量控制在0.052%，控制钢水成品铝含量为0.015％，铝线喂入时间保证在硅铁粉加入前，LF炉只进行一次喂铝线操作；LF炉处理13分钟向精炼渣面均匀撒入硅铁粉造渣，硅铁粉加入量1.1kg/吨钢，控制精炼渣二元碱度在2.8；LF炉炉渣终渣组分为CaO：48%，SiO2：17%，Al2O3：24.2%，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高无钙处理冷镦钢连续浇注炉数的生产方法，包括转炉冶炼、转炉出钢、LF精炼工序，其特征在于，所述LF工序，控制LF炉开始加热时精炼渣二元碱度为9.0～13.0；LF炉处理10～15分钟向精炼渣面均匀撒入硅铁粉造渣，硅铁粉加入量0.8～1.4kg/吨钢，控制精炼渣二元碱度在2.8～4.5；在LF炉处理5～15分钟时喂铝线将钢水铝含量控制在0.050%-0.060%，控制钢水成品铝在0.015%-0.030%，铝线喂入时间保证在硅铁粉加入前；LF炉炉渣终渣组分为CaO：48%～58%，SiO

【技术特征摘要】
1.一种提高无钙处理冷镦钢连续浇注炉数的生产方法，包括转炉冶炼、转炉出钢、LF精炼工序，其特征在于，所述LF工序，控制LF炉开始加热时精炼渣二元碱度为9.0～13.0；LF炉处理10～15分钟向精炼渣面均匀撒入硅铁粉造渣，硅铁粉加入量0.8～1.4kg/吨钢，控制精炼渣二元碱度在2.8～4.5；在LF炉处理5～15分钟时喂铝线将钢水铝含量控制在0.050%-0.060%，控制钢水成品铝在0.015%-0.030%，铝线喂入时间保证在硅铁粉加入前；LF炉炉渣终渣组分为CaO：48%～58%，SiO2：13%～17%，Al2O3：20%～30%，MgO：4%～8%。


2.根据权利要求1所述的一种提高无钙处理冷镦钢连续浇注炉数的生产方法，其特征在于，LF炉处理周期控制在30-40分钟。


3.根据权利要求1所述的一种提高无钙处理冷镦钢连续浇注炉数的生产方法，其特征在于，LF炉只进行一次喂铝线操作。


4.根据权利要求1所述的一种提高无钙处理冷镦钢连续浇注炉数的生产方法，其特征在于，LF炉开始加热后加入石灰2.5～3.0kg/吨钢。


5.根据权利要求1－4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，郭键，叶凡新，赵彦岭，李富伟，李智刚，阎丽珍，修建军，李永超，李敏锐，和红杰，刘学强，
申请(专利权)人：邢台钢铁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13