一种降低小方坯硫系易切削钢铸造偏析的方法技术

技术编号:39250815 阅读:13 留言:0更新日期:2023-10-30 12:02
本发明专利技术属于炼钢技术领域,具体涉及一种降低小方坯硫系易切削钢铸造偏析的方法。该方法包括:将铁水加入转炉中,进行冶炼处理,冶炼完成后,将钢水吊运至精炼炉进行精炼处理,精炼后的钢水运至铸机进行浇铸,通过结晶器冷却、结晶器电磁搅拌、二冷室冷却、末端电磁搅拌得到铸造偏析降低后的小方坯硫系易切削钢。本发明专利技术提供的方法,钢水中有足够的自由氧含量平衡钢水中硫化物的稳定性,低过热度浇铸,减少了铸坯凝固收缩时表面温度与内部温度差,同时稳定的生产拉速,配合结晶器液面稳定,实现稳态浇铸,且在凝固末端控制合理的电磁搅拌参数,降低了铸坯产生正偏析或者负偏析的机率,在全水冷却的方式下,实现硫系易切削钢低偏析度的连铸生产。连铸生产。

【技术实现步骤摘要】
一种降低小方坯硫系易切削钢铸造偏析的方法


[0001]本专利技术属于炼钢
,具体涉及一种降低小方坯硫系易切削钢铸造偏析的方法。

技术介绍

[0002]小方坯硫系易切削钢主要用途为通过拉拔后生产做快削钢棒,为数控车床提供生产轴类零件的原料。易切削钢加工后的材料主要用于制作受力较小而对尺寸和粗糙度要求严格的仪器仪表、手表零件、汽车、机床和其他各种机器;对尺寸精度和粗糙度要求严格,而对力学性能要求相对较低的标准件,如齿轮、轴、螺栓、阀门、衬套、销钉、管接头、弹簧座垫及机床丝杠、塑料成型模具、外科和牙科手术用具等。因易切削钢在拉拔后需要良好的表面光泽度、易加工性,因此需要严格控制连铸坯凝固过程中的成分偏析程度,硫系易切削钢偏析比控制在0.9~1.1之间比较合理。现有技术中硫系易切削钢的硫含量高,控制在≥0.30%以上,若在采用全水冷却的方式下,拉钢速度控制在2.5~2.6m/min,冷却强度相对气雾喷嘴要强,铸坯表面温度与内部温度差异大,中心收缩会造成成分偏析恶化加工性能。
[0003]因此,需要一种降低小方坯硫系易切削钢铸造偏析的方法解决上述问题。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术存在的不足,本专利技术的目的是提供一种降低小方坯硫系易切削钢铸造偏析的方法。
[0005]本专利技术提供的方法主要解决小方坯连铸在全水冷却的生产模式下,通过提出一种改善连铸坯偏析程度的连铸工艺方法,对中间包温度、水口氩封、水口孔径、结晶器水流量、结晶器水温差、结晶器电磁搅拌、二冷水量设计、凝固末端电磁搅拌、拉速设计等各方面进行控制,有效的降低硫系易切削钢的铸坯偏析,提高产品加工性能。
[0006]本专利技术的目的至少通过如下技术方案之一实现。
[0007]本专利技术提供的降低小方坯硫系易切削钢铸造偏析的方法,包括如下步骤:
[0008](1)将铁水加入转炉中,进行冶炼处理,冶炼完成后,将钢水吊运至精炼炉进行精炼处理,得到精炼后的钢水;
[0009](2)精炼后的钢水吊运至R9M弧铸机进行浇铸:将步骤(1)所述精炼后的钢水浇铸(连铸)在结晶器中,加入保护渣,通过结晶器冷却、二冷室冷却,得到铸造偏析降低后的小方坯硫系易切削钢。
[0010]进一步地,步骤(1)所述铁水中,按照质量百分比含量计,包括:
[0011]≥3.50%的碳,0.20

0.60%的硅,≤0.150%的磷,余者为铁。
[0012]进一步地,步骤(1)所述冶炼处理的终点温度为≥1600℃,冶炼处理的时间为28

30min。
[0013]进一步地,步骤(1)所述精炼处理的出站温度为1570

1580℃;精炼处理的时间为35

45min。
[0014]进一步地,步骤(1)所述精炼处理过程中,调控钢水的成分,使精炼后的钢水按照质量百分比计,包括:
[0015]≤0.07%的碳,≤0.05%的硅,1.20%

1.30%的锰,0.040%

0.060%的磷,0.31%

0.34%的硫,余者为铁。
[0016]进一步地,步骤(1)所述精炼后的钢水中,自由氧的含量为0.0030%

0.0060%。
[0017]优选地,步骤(1)所述精炼后的钢水的液相线温度为1515℃。
[0018]进一步地,步骤(2)所述浇铸的中间包过热度为20

30℃。
[0019]进一步地,步骤(2)所述精炼后的钢水浇铸的温度为1535

1545℃。
[0020]进一步地,步骤(2)所述浇铸的拉速为2.5

2.6m/min。
[0021]进一步地,步骤(2)所述浇铸的中间包下水口孔径为所述浇铸的水口氩气密封压力为0.29

0.31Mpa。
[0022]优选地,步骤(2)所述浇铸的中间包下水口孔径为
[0023]优选地,步骤(2)所述浇铸的水口氩气密封压力为0.3Mpa。
[0024]进一步地,步骤(2)所述保护渣的碱度为0.70

0.75,保护渣的熔点为1200

1250℃;所述保护渣的吨钢消耗量0.15

0.20kg/t。
[0025]优选地,步骤(2)所述保护渣为河南西保冶材集团有限公司生产的保护渣。
[0026]进一步地,步骤(2)所述结晶器冷却的水量为2000~2200L/min,结晶器冷却的进出水温差为6

8℃;所述结晶器的液面稳定在75
±
2mm;所述结晶器的电磁搅拌电流为300

320A,所述结晶器的电磁搅拌频率为3

5Hz;所述结晶器的末端电磁搅拌电流为300

320A,所述结晶器的末端电磁搅拌频率为6

8Hz。
[0027]进一步地,步骤(2)所述二冷室冷却的方式为全水冷却方式,所述二冷室冷却的比水量为0.9~1.2L/kg,所述二冷室冷却包括4段水冷处理,其中第一段水冷处理的水量为195~205L/min,第二段水冷处理的水量为135~145L/min,第三段水冷处理的水量为80~85L/min,第四段水冷处理的水量为44~46L/min。
[0028]与现有技术相比,本专利技术具有如下优点和有益效果:
[0029]本专利技术提供的方法与现有技术相比,钢水中有足够的自由氧含量平衡钢水中硫化物的稳定性,低过热度浇铸,减少了铸坯凝固收缩时表面温度与内部温度差,同时稳定的生产拉速,配合结晶器液面稳定,实现稳态浇铸,而且在凝固末端控制合理的电磁搅拌参数,与前序工艺配合,协同增效,降低了铸坯产生正偏析或者负偏析的机率,在全水冷却的方式下,实现硫系易切削钢低偏析度的连铸生产。
具体实施方式
[0030]以下结合实例对本专利技术的具体实施作进一步说明,但本专利技术的实施和保护不限于此。需指出的是,以下若有未特别详细说明之过程,均是本领域技术人员可参照现有技术实现或理解的。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,视为可以通过市售购买得到的常规产品。
[0031]以下实施例中采用的转炉为120T转炉。
[0032]以下实施例中采用的精炼炉为钢包精炼炉(LF炉)。
[0033]以下实施例中采用铸机为R9M弧五机五流连铸机。
[0034]以下实施例中采用的保护渣为硫系易切削钢专用的保护渣。
[0035]实施例1
[0036]实施例1中制备的小方坯硫系易切削钢规格为155mm*155mm。
[0037]实施例1提供的降低小方坯硫系易切削钢铸造偏析的方法,包括如下步骤:
[0038](1)将铁水加入转炉中,进行冶炼处理,冶炼完成后,将钢水吊运至精炼炉进行精炼处理,得到精炼后的钢水;本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低小方坯硫系易切削钢铸造偏析的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将铁水加入转炉中,进行冶炼处理,然后转移至精炼炉内,进行精炼处理,得到精炼后的钢水;(2)将步骤(1)所述精炼后的钢水浇铸在结晶器中,加入保护渣,通过结晶器冷却、二冷室冷却,得到铸造偏析降低后的小方坯硫系易切削钢。2.根据权利要求1所述的降低小方坯硫系易切削钢铸造偏析的方法,其特征在于,步骤(1)所述铁水中,按照质量百分比含量计,包括:≥3.50%的碳,0.20

0.60%的硅,≤0.150%的磷,余者为铁。3.根据权利要求1所述的降低小方坯硫系易切削钢铸造偏析的方法,其特征在于,步骤(1)所述冶炼处理的终点温度为≥1600℃,冶炼处理的时间为28

30min;步骤(1)所述精炼处理的出站温度为1570

1580℃;精炼处理的时间为35

45min。4.根据权利要求1所述的降低小方坯硫系易切削钢铸造偏析的方法,其特征在于,步骤(1)所述精炼处理过程中,调控钢水的成分,使精炼后的钢水按照质量百分比计,包括:≤0.07%的碳,≤0.05%的硅,1.20%

1.30%的锰,0.040%

0.060%的磷,0.31%

0.34%的硫,余者为铁。5.根据权利要求1所述的降低小方坯硫系易切削钢铸造偏析的方法,其特征在于,步骤(1)所述精炼后的钢水中,自由氧的含量为0.0030%

0.0060%。6.根据权利要求1所述的降低小方坯硫系易切削钢铸造偏析的方法,其特征在于,步骤(2)所述浇铸的中间包过热度为20

30℃;所述精炼后的钢水浇铸的温度为1535...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙坤彭灿锋龙海山周志勇骆忠文谭杜刘学佳汤孝斌何建胡浩
申请(专利权)人:阳春新钢铁有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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