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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金,特别涉及一种高速钢的制备方法。
技术介绍
1、高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢,其有良好的机加工性能和综合性能,它在工具材料领域中具有广泛的应用,近年来随着技术的不断发展及国际需求的不断增多,促使高速钢进入全面综合的发展。
2、目前,国内高速钢的制备方法为:将合金原料经冶炼,所得钢液采用模铸工艺生产得到高速钢,然而上述制备方法制备得到的高速钢,依旧存在钢材质量较差的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术旨在提出一种高速钢的制备方法,利于改善高速钢的铸态组织,以提高高速钢钢材的质量。
2、为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:
3、一种高速钢的制备方法,该方法包括以下步骤:按照高速钢的元素配比将原料混合放入中频炉中进行冶炼,得到钢水;将所述钢水依次进行lf炉外精炼和vd炉脱气处理;将所述钢水进行立式连铸,得到连铸坯。
4、进一步的,所述高速钢包括m35、m42、m2等高速钢;所述连铸过程中,所述m35钢的所述钢水浇注温度为1430-1480℃,所述m42钢的所述钢水浇注温度为1400-1450℃,所述m2钢的所述钢水浇注温度为1445-1500℃
5、进一步的,所述钢水经过中间包保温控温再进行浇注,并由立式连铸机拉出。
6、进一步的,所述连铸的过程中,二次冷却采用气—水冷却方式,且所述二次冷却分为两段,第一段冷却水流量为每小时0.2-0.8吨,第二段冷却水
7、进一步的,所述结晶器使用的保护渣包括以下质量百分比的组分:c:7.5-18%、sio2:26-36%、cao:26-36%、al2o3:1.0-6.0%、mgo:3-9%、r2o:8.0-16.0%、f:3-12%、fe2o3≤3.5%;所述cao与所述sio2的质量比值为0.55-0.75。
8、进一步的,所述保护渣还包括硅酸锂:1-5%或萤石粉:0-5%,膨胀石墨:1-3%。
9、进一步的,所述连铸坯为(120-170)mm*(120-170)mm的第一方坯或(200-390)mm*(200-390)mm的第二方坯。
10、进一步的,制备所述第一方坯的所述结晶器的圆角为r15-25mm,制备所述第二方坯的所述结晶器的圆角为r25-80mm;所述结晶器的锥度为0.2-1.0%。
11、进一步的,所述第一方坯经高温加热和精整处理,并由轧机轧制成材;所述第二方坯经锻制、轧制成材。
12、本专利技术的高速钢制备方法,通过采用lf炉外精炼和vd炉脱气处理,以及立式连铸工艺,利于改善高速钢的铸态组织,提高高速钢钢材的质量。使高速钢连铸坯断面成分均匀、铸态碳化物组织细化尤其近表面铸态组织细化较好,提高劳效和成材率、降低能耗和成本,减少环境污染,有良好的经济效益。
13、另外,本专利技术还优选的钢种包括m35钢、m42钢、m2钢。本专利技术的高速钢制备方法将立式连铸首次扩展用于m35钢和m42钢,可以有效改善m35钢和m42钢的径向断面合金元素和碳化物分布均匀情况,有利于制备较大断面的连铸坯。
14、本专利技术还配比了特制的保护渣,保护渣能够防止钢水再氧化,减少钢液面的热损失,防止钢液面过早凝固结壳,溶解吸收钢水表面的夹杂,控制钢坯的传热速度,减少钢坯凝固层厚度方向上的温度梯度产生的热应力。
15、保护渣中cao属于破网氧化物,因此增加保护渣中cao的含量可以增加保护渣的碱度,明显降低保护渣的黏度,提高保护渣吸收钢中氧化物夹杂的能力。
16、sio2作为网络形成体,在保护渣中起着关键性作用,较高的sio2增加保护渣的玻璃性,确保了连铸工艺顺行及铸坯表面质量。
17、cao与sio2的质量比值为0.55-0.75,此比例有利于保持保护渣的粘度和覆盖作用。
18、r2o为碱金属氧化物,能破坏硅酸盐结构,主要起降低熔化温度、改善保护渣流动性的作用。
19、mgo取代部分cao,不仅能抑制晶体的析出,而且具有明显的助熔作用,作为本专利技术保护渣中的助熔剂,在渣系中主要起降低熔化温度、改善保护渣流动性的作用,mgo还增大保护渣表面张力,降低熔渣与夹杂物界面张力,有利于熔渣对夹杂物的润湿。
20、氟化物能够降低保护渣的熔点和粘度,以提高保护渣的流动性和渗透性。
21、硅酸锂熔化温度低,可进一步降低保护渣的熔点和粘度,以提高保护渣的流动性和渗透性。萤石粉可以调节保护渣的熔点和粘度。
22、此外,本专利技术还适用于不同尺寸的连铸坯,且对于不同连铸坯适配于不同的结晶器。结晶器圆角过小铸坯表面易产生裂纹,过大会导致铸坯二次冷却不均匀,而且设备制作难度增加。结晶器锥度过大导致拉坯时阻力过大,容易产生铸坯表面裂纹缺陷。锥度过小易导致拉坯漏钢。
23、上述方坯经过高温加热和精整处理,能有效改善上述方坯内的组织结构和加工性能,消除应力并提高钢材的稳定性。
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1.一种高速钢的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的高速钢的制备方法,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的高速钢的制备方法,其特征在于:
4.根据权利要求3所述的高速钢的制备方法,其特征在于:
5.根据权利要求3所述的高速钢的制备方法,其特征在于:
6.根据权利要求5所述的高速钢的制备方法,其特征在于:所述保护渣还包括硅酸锂:1-5%或萤石粉:0-5%,膨胀石墨:1-3%。
7.根据权利要求3所述的高速钢的制备方法,其特征在于:
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:
【技术特征摘要】
1.一种高速钢的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的高速钢的制备方法,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的高速钢的制备方法,其特征在于:
4.根据权利要求3所述的高速钢的制备方法,其特征在于:
5.根据权利要求3所述的高速钢的制备方法,其特征在于:...
【专利技术属性】
技术研发人员:王凯,谢志彬,梁敬斌,尤晓东,吴立志,王振宇,邵青立,
申请(专利权)人:河冶科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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