一种提高12Cr2Ni4渗碳轴承钢的洁净度的冶炼方法技术

本发明专利技术涉及一种提高12Cr2Ni4渗碳轴承钢的洁净度的冶炼方法，包含步骤：电炉出钢控制：在出钢过程中加入增碳剂、铝块和石灰，保持留在电炉钢包内的炉渣厚度为30

【技术实现步骤摘要】
一种提高12Cr2Ni4渗碳轴承钢的洁净度的冶炼方法


[0001]本专利技术属于钢铁冶金领域，并且更具体地涉及一种提高12Cr2Ni4渗碳轴承钢的洁净度的冶炼方法。

技术介绍

[0002]在电炉出钢过程后期，当炉内钢水降低至一定深度时，出钢口上方的钢水会产生漩涡，它将表面的炉渣抽引至钢包中。此外，在出钢临近结束时，也会有炉渣随钢水流进钢包内，这个过程被称为出钢带渣或下渣。在钢包内，由于温度不均匀会造成钢水的自然对流，浇铸开始后也会引起钢水的流动。如果钢水表面存在高氧化性炉渣，炉渣的FeO会与钢水中的Al、Si等发生反应，生成的Al2O3、SiO2等会被钢水流带入到内部，从而形成钢中的非金属夹杂物。出钢挡渣对生产洁净钢非常关键，为提高它的抗疲劳破坏性能，必须尽可能降低它所具有的含氧量，为了减少和防止出钢下渣，在炼钢中主要采用偏心炉底出钢和出钢炉内留部分钢水的技术。
[0003]吹氩搅拌在精炼过程中起着均匀钢液温度和成分、促进钢渣反应、加快夹杂物上浮的作用，不合理的搅拌可能恶化钢液质量，如过强的搅拌则导致卷渣的发生，反而增加钢中夹杂物的数量并使钢液吸入氧、氮、氢等有害气体。目前国内主要采用电炉熔炼、LF炉外精炼、VD真空脱气、模铸和有保护气氛的电渣重熔工艺路线制备12Cr2Ni4渗碳轴承钢。然而，其中12Cr2Ni4渗碳轴承钢LF炉外精炼仍存在一定的技术难题。目前，在工业传统的冶炼工艺中，存在着LF精炼脱氧效果不好、钢水含氧量高、脱氧成本高、钢液中氧化系夹杂物较多、浇注阶段钢液被空气污染发生氧化等一系列的问题。<br/>[0004]VD钢包精炼炉主要功能是对钢水进行真空脱气处理、真空下合金成分微调和吹氩搅拌。钢包吹氩搅拌具有均匀钢液温度和成分，强化渣
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金界面反应和促使非金属夹杂物上浮及去除等作用。
[0005]因此，针对以上工艺，需找到一种提高12Cr2Ni4渗碳轴承钢的洁净度的冶炼方法。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种可以提高12Cr2Ni4渗碳轴承钢的洁净度的冶炼方法，提高其冶金质量。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]根据本专利技术的方面，提供一种提高12Cr2Ni4渗碳轴承钢的洁净度的冶炼方法，包含以下步骤：
[0009]1)电炉出钢控制：在出钢过程中随着钢流加入增碳剂、Al块和石灰，并在钢包出钢口设置挡渣板且在挡渣板上设置高度刻度线，保持出钢过程中留在电炉钢包内的炉渣厚度为30
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60cm；
[0010]2)LF炉吹氩控制：确定Ar气体正常，喂Al线100
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120m/炉，并对钢水测温且要求钢水进入LF炉时的温度≥1540℃，然后进行吹氩处理并同时分批加入钢渣友和Al进行脱氧且
补加石灰，并在吊包前进行部分除渣；
[0011]3)VD炉吹氩控制：在钢水进入VD炉时保持氮元素和氢元素的初始浓度分别为95
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100ppm和6
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8ppm，并对钢水进行测温且测量炉渣厚度并要求炉渣厚度为60
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100mm，然后在极限真空度下进行大流量吹氩处理，当钢水的温度达到吊包温度1560
‑
1570℃时，及时进行吊包浇注。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，在步骤1)中，增碳剂中碳含量≥0.15％，增碳剂的加入量为20
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40kg；石灰的加入量为500
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700kg。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，在出钢中碳含量≥0.06％时加入Al块100kg/炉，在出钢中碳含量＜0.06％时加入Al块120kg/炉。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，在出钢过程中随着钢流还加入白云石，所述白云石的加入量为50
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100kg。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，在步骤2)中，按照50kg分批加入钢渣友和Al进行脱氧并按钢渣友加入量的三倍或Al加入量的五倍补加石灰。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，步骤2)中吹氩处理中吹气量范围控制在20
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60Nm3/h。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，吊包前除渣1/2
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1/3。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，在步骤3)中，极限真空度为≤67Pa，大流量吹Ar流量≥120L/min，处理时间≥15min。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，在步骤3)中，还包含在解除真空状态前1
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2min，将吹Ar流量调整到20
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40L/min，然后静吹Ar气体，时间≥10min。
[0020]在本专利技术的一个实施例中，步骤3)中的吹氩处理采用双底吹氩气方式。
[0021]通过采用上述技术方案，本专利技术相比于现有技术具有如下优点：
[0022]本专利技术有利于降低高品质渗碳轴承钢中氧含量、夹杂物水平，从而大大提高钢质洁净度并且降低后续锻轧过程中白点、裂纹等缺陷的产生，同时本专利技术可以改善元素偏析并且能够显著提高钢材性能，尤其是耐冲击与疲劳等力学性能，进而提高了产品成材率。本专利技术可广泛应用于特钢企业的精炼和电渣重熔生产工艺流程，有效改善高端特钢产品的洁净度水平及成材质量，降低生产成本，改善生产流程与工艺，提高冶金效率。
附图说明
[0023]图1示出了本专利技术提供的提高12Cr2Ni4渗碳轴承钢的洁净度的冶炼方法的流程示意图。
具体实施方式
[0024]应当理解，在示例性实施例中所示的本专利技术的实施例仅是说明性的。虽然在本专利技术中仅对少数实施例进行了详细描述，但本领域技术人员很容易领会在未实质脱离本专利技术主题的教导情况下，多种修改是可行的。相应地，所有这样的修改都应当被包括在本专利技术的范围内。在不脱离本专利技术的主旨的情况下，可以对以下示例性实施例的设计、操作条件和参数等做出其他的替换、修改、变化和删减。
[0025]如图1所示，本专利技术提供一种提高12Cr2Ni4渗碳轴承钢的洁净度的冶炼方法，包含以下步骤：
[0026]S101：电炉出钢控制：在出钢过程中随着钢流加入增碳剂、Al块和石灰，并在钢包出钢口设置挡渣板且在挡渣板上设置高度刻度线，保持出钢过程中留在电炉钢包内的炉渣厚度为30
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60cm；
[0027]S102：LF炉吹氩控制：确定Ar气体正常，喂Al线100
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120m/炉，并对钢水测温且要求钢水进入LF炉时的温度≥1540℃，然后进行吹氩处理并同时分批加入钢渣友和Al进行脱氧且补加石灰，并在吊包前进行部分除渣；
[0028]S103：VD炉吹氩控制：在钢水进入VD炉时保持氮元素和氢元素的初始浓度分别为95
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100ppm和6
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8ppm，并对钢水进行测温且测量炉渣厚度并要求炉渣厚度为60
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100mm，然后在极限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高12Cr2Ni4渗碳轴承钢的洁净度的冶炼方法，其特征在于，包含以下步骤：1)电炉出钢控制：在出钢过程中随着钢流加入增碳剂、Al块和石灰，并在钢包出钢口设置挡渣板且在挡渣板上设置高度刻度线，保持出钢过程中留在电炉钢包内的炉渣厚度为30
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60cm；2)LF炉吹氩控制：确定Ar气体正常，喂Al线100
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120m/炉，并对钢水测温且要求钢水进入LF炉时的温度≥1540℃，然后进行吹氩处理并同时分批加入钢渣友和Al进行脱氧且补加石灰，并在吊包前进行部分除渣；3)VD炉吹氩控制：在钢水进入VD炉时保持氮元素和氢元素的初始浓度分别为95
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100ppm和6
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8ppm，并对钢水进行测温且测量炉渣厚度并要求炉渣厚度为60
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100mm，然后在极限真空度下进行大流量吹氩处理，当钢水的温度达到吊包温度1560
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1570℃时，及时进行吊包浇注。2.根据权利要求1所述的提高12Cr2Ni4渗碳轴承钢的洁净度的冶炼方法，其特征在于，在所述步骤1)中，所述增碳剂中碳含量≥0.15％，所述增碳剂的加入量为20
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40kg；所述石灰的加入量为500
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700kg。3.根据权利要求2所述的提高12Cr2Ni4渗碳轴承钢的洁净度的冶炼方法，其特征在于，在出钢中碳含量≥0.06％时加入Al块100kg/炉，在出钢中碳含量＜0...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹仕伟，吴志伟，武雪婷，
申请(专利权)人：成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：