本发明专利技术公开了一种低硅控铝钢冶炼浇注方法,属于冶炼浇注技术领域,电炉冶炼粗炼钢水,冶炼和浇注的具体步骤为:第一步:精炼炉在兑入粗炼钢水前,在包底加铝块2~3kg/t钢;第二步:粗炼钢水全部兑入精炼包后,加入造渣材料,使用吹氧管向精炼包钢液中吹入氧气;第三步:使用粉状脱氧剂扩散脱氧;第四步:真空处理:钢水温度达到1650-1670℃之后,在0.9~1.2乇的真空度下进行17min真空处理;第五步:精炼炉真空处理结束后,检测钢液中的铝含量在0.039~0.041%之间,之后充进氩气搅拌;第六步:精炼钢水采用真空浇注,钢锭模安放在真空室内,中间包钢水浇注速度为6.0—6.5t钢/min。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种低硅控铝钢冶炼浇注方法,具体地说是一种核电钢锭中抑制成分偏析和减少夹杂物和气体含量的冶炼浇注方法,属于冶炼浇注
技术介绍
目前,核电与火电、水电是世界上三大电力支柱,核能发电约占全世界总发电量的16%左右。核电是一种安全、经济、清洁、可靠的能源,不排放气体二氧化碳。核电核岛锻件对力学性能和探伤要求极为苛刻,锻件毛坯 - - 钢锭的冶金质量对产品合格率起着决定性的影响。当前,核电核岛锻件毛坯 - - 钢锭的制造中,前期采用硅和铝脱氧,锻件探伤不合格率偏高。核电核岛锻件探伤不合格主要原因是出现夹杂物密集的缺陷,钢锭中的大多数夹杂物来源于内生夹杂,而内生夹杂物的主要成分取决于脱氧方法。硅和铝脱氧时,产生的二氧化硅、三氧化二铝和铝硅酸盐等夹杂在钢锭锻压加工过程中,容易与基体金属之间产生空隙,在应力作用下,将形成显微裂纹。
技术实现思路
为了克服上述技术上的不足,本专利技术的目的在于提供了一种低硅控铝钢冶炼浇注方法,该冶炼浇注方法能有效控制大型钢锭的成分偏析,有效降低钢锭中的夹杂物和气体含量。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:本专利技术是一种核电用钢锭的冶炼浇注方法,电炉冶炼粗炼钢水,粗炼钢水兑入精炼炉前,在包内加入铝块,兑入后进行吹氧造渣,并在精炼炉进行真空碳脱氧处理,精炼炉钢水在出钢浇注前调整铝含量,之后精炼钢水在真空状态下浇注成质量良好的钢锭。冶炼和浇注的具体步骤为: 第一步:精炼炉在兑入粗炼钢水前,在包底加铝块2~3kg/t钢; 第二步:粗炼钢水全部兑入精炼包后,加入造渣材料:石灰、萤石,使用吹氧管向精炼包钢液中吹入氧气,要求氧气压力大于0.8MPa,检测钢液中的残余铝含量≤0.041%停止吹氧; 第三步:使用粉状脱氧剂Al粉、C粉进行扩散脱氧;在进行真空处理前,确认钢液中的Al含量0.005—0.008%,Si含量0.05~0.07%;第四步:真空处理:真空处理前调整好钢液的化学成分满足技术条件要求,钢水温度达到1650-1670℃之后,在0.9~1.2乇的真空度下进行17min真空处理,吹入氩气流量80~100NL/min,真空处理17min后,降低氩气流量至35-40NL/min,再保持3min后停止充氩气; 第五步:精炼炉真空处理结束后,检测钢液中的铝含量在0.039~0.041%之间,之后充进氩气搅拌,氩气流量23-26 NL/min,搅拌31-38 min出钢,出钢温度控制在1628-1639℃之间; 第六步:精炼钢水采用真空浇注,钢锭模安放在真空室内,真空室盖子上安放中间包,精炼钢水先进入中间包,再通过中间包下部的水口进入真空室内的钢锭模中。中间包内部使用塞棒控制水口的启闭状态,塞棒抬起时,钢液可通过水口进入真空室内。塞棒中心有通孔,通入氩气,氩气压力:0.2-0.35 MPa,氩气与钢水混合后通过中间包水口进入真空室内,其真空度为0.225~0.375乇,中间包钢水浇注速度为6.0—6.5t钢/min;氩气泡在负压下爆裂,使混合液破碎成细小液滴,增大了钢液的表面积,提高了去气效果。本专利技术的有益效果是:降低硅含量后,减少了钢锭的宏观偏析,冶金质量有了明显的改善,锻件的均质性大大提高。金相夹杂物评级结果表明降低硅含量后,夹杂物总含量在高硅的基础上降低了2级,硅酸盐夹杂降低了1.5级,氧化铝夹杂降低了0.5级,硫化物夹杂和球状氧化物夹杂无变化。降低硅含量后,钢锭氢、氧、氮平均含量在高硅的基础上分别降低了16.7%、17.6%和15%左右。最终得到锭身致密、成分均匀、内部质量良好的钢锭。超声波检验合格率由原来的70%提高到现在的95%。具体实施方式本专利技术是一种核电用钢锭的冶炼浇注方法,电炉冶炼粗炼钢水,粗炼钢水兑入精炼炉前,在包内加入铝块,兑入后进行吹氧造渣,并在精炼炉进行真空碳脱氧处理,精炼炉钢水在出钢浇注前调整铝含量,之后精炼钢水在真空状态下浇注成质量良好的钢锭。冶炼和浇注的具体步骤为: 第一步:精炼炉在兑入粗炼钢水前,在包底加铝块2~3kg/t钢; 第二步:粗炼钢水全部兑入精炼包后,加入造渣材料:石灰、萤石,使用吹氧管向精炼包钢液中吹入氧气,要求氧气压力大于0.8MPa,检测钢液中的残余铝含量≤0.041%停止吹氧; 第三步:使用粉状脱氧剂Al粉、C粉进行扩散脱氧;在进行真空处理前,确认钢液中的Al含量0.005—0.008%,Si含量0.05~0.07%;第四步:真空处理:真空处理前调整好钢液的化学成分满足技术条件要求,钢水温度达到1650-1670℃之后,在0.9~1.2乇的真空度下进行17min真空处理,吹入氩气流量80~100NL/min,真空处理17min后,降低氩气流量至35-40NL/min,再保持3min后停止充氩气; 第五步:精炼炉真空处理结束后,检测钢液中的铝含量在0.039~0.041%之间,之后充进氩气搅拌,氩气流量23-26 NL/min,搅拌31-38 min出钢,出钢温度控制在1628-1639℃之间; 第六步:精炼钢水采用真空浇注,钢锭模安放在真空室内,真空室盖子上安放中间包,精炼钢水先进入中间包,再通过中间包下部的水口进入真空室内的钢锭模中。中间包内部使用塞棒控制水口的启闭状态,塞棒抬起时,钢液可通过水口进入真空室内。塞棒中心有通孔,通入氩气,氩气压力:0.2-0.35 MPa,氩气与钢水混合后通过中间包水口进入真空室内,其真空度为0.225~0.375乇,中间包钢水浇注速度为6.0—6.5t钢/min;氩气泡在负压下爆裂,使混合液破碎成细小液滴,增大了钢液的表面积,提高了去气效果。 实施例1: 第一步:精炼炉在兑入粗炼钢水前,在精炼包底加入铝块2.5kg/t钢; 第二步:粗炼钢水全部兑入后,加入石灰、萤石造渣材料,使用吹氧管向精炼炉内吹入氧气,氧气压力0.8MPa,吹氧11min,分析钢液中的残余铝含量为0.038%; 第三步:使用粉状脱氧剂Al粉、C粉进行扩散脱氧;精炼炉真空处理前,分析钢液中Al为0.008%,Si:0.05%; 第四步:真空处理前,化学成分满足技术要求,检测钢水温度T=1662℃。精炼炉进行真空处理时真空度为0.9乇,氩气流量100NL/min,真空处理17min后,降低氩气流量为40NL/min,继续保持3min后,破坏真空。第五步:精炼炉真空处理结束后,调整钢液中铝含量,分析Al=0.041%,氩气流量:23NL/min,搅拌31分钟,测温钢水温度T=1635℃。第六步:精炼钢水采用真空浇注。真空室内真空度为0.3乇,塞棒通入氩气压力为0.25MPa,中间包钢水浇注速度为6.0t钢/min。实施例2: 第一步:精炼炉在兑入粗炼钢水前,在精炼包底加入铝块2.0kg/t钢; 第二步:粗炼钢水全部兑入后,加入石灰、萤石造渣本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低硅控铝钢冶炼浇注方法,电炉冶炼粗炼钢水,粗炼钢水兑入精炼炉前,在包内加入铝块,兑入后进行吹氧造渣,并在精炼炉进行真空碳脱氧处理,精炼炉钢水在出钢浇注前调整铝含量,之后精炼钢水在真空状态下浇注;其特征是:冶炼和浇注的具体步骤为:????第一步:精炼炉在兑入粗炼钢水前,在包底加铝块2~3kg/t钢;????第二步:粗炼钢水全部兑入精炼包后,加入造渣材料:石灰、萤石,使用吹氧管向精炼包钢液中吹入氧气,要求氧气压力大于0.8MPa,检测钢液中的残余铝含量≤0.041%停止吹氧;????第三步:使用粉状脱氧剂Al粉、C粉进行扩散脱氧;在进行真空处理前,确认钢液中的Al含量0.005—0.008%,Si含量0.05~0.07%;第四步:真空处理:真空处理前调整好钢液的化学成分满足技术条件要求,钢水温度达到1650?1670℃之后,在0.9~1.2乇的真空度下进行17min真空处理,吹入氩气流量80~100NL/min,真空处理17min后,降低氩气流量至35?40NL/min,再保持3min后停止充氩气;??第五步:精炼炉真空处理结束后,检测钢液中的铝含量在0.039~0.041%之间,之后充进氩气搅拌,氩气流量23?26?NL/min,搅拌31?38?min出钢,出钢温度控制在1628?1639℃之间;?????第六步:精炼钢水采用真空浇注,钢锭模安放在真空室内,真空室盖子上安放中间包,精炼钢水先进入中间包,再通过中间包下部的水口进入真空室内的钢锭模中;中间包内部使用塞棒控制水口的启闭状态,塞棒抬起时,钢液可通过水口进入真空室内;塞棒中心有通孔,通入氩气,氩气压力:0.2?0.35?MPa,氩气与钢水混合后通过中间包水口进入真空室内,其真空度为0.225~0.375乇,中间包钢水浇注速度为6.0—6.5t钢/min;氩气泡在负压下爆裂,使混合液破碎成细小液滴。...
【技术特征摘要】
1.一种低硅控铝钢冶炼浇注方法,电炉冶炼粗炼钢水,粗炼钢水兑入精炼炉前,在包内加入铝块,兑入后进行吹氧造渣,并在精炼炉进行真空碳脱氧处理,精炼炉钢水在出钢浇注前调整铝含量,之后精炼钢水在真空状态下浇注;其特征是:冶炼和浇注的具体步骤为:
第一步:精炼炉在兑入粗炼钢水前,在包底加铝块2~3kg/t钢;
第二步:粗炼钢水全部兑入精炼包后,加入造渣材料:石灰、萤石,使用吹氧管向精炼包钢液中吹入氧气,要求氧气压力大于0.8MPa,检测钢液中的残余铝含量≤0.041%停止吹氧;
第三步:使用粉状脱氧剂Al粉、C粉进行扩散脱氧;在进行真空处理前,确认钢液中的Al含量0.005—0.008%,Si含量0.05~0.07%;
第四步:真空处理:真空处理前调整好钢液的化学成分满足技术条件要求,钢水温度达到1650-1670℃之后,在0.9~1.2乇的真空度下进行17min真空处理,吹...
【专利技术属性】
技术研发人员:高建军,王宝忠,杨建春,杨清海,崔成万,李金良,
申请(专利权)人:中国第一重型机械股份公司,
类型:发明
国别省市:
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