一种提高铝脱氧高碳铬轴承钢连浇炉数的生产工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113444857A(43)申请公布日2021.09.28(21)申请号202110693371.2(22)申请日2021.06.22(71)申请人中天钢铁集团有限公司地址213000江苏省常州市中吴大道1号申请人常州中天特钢有限公司(72)发明人王昆鹏彭磊王郢徐建飞赵阳谢立陈廷军(74)专利代理机构常州市英诺创信专利代理事务所(普通合伙)32258代理人王志慧(51)Int.Cl.C21C7/06(2006.01)C21C7/00(2006.01)C04B35/66(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种提高铝脱氧高碳铬轴承钢连浇炉数的生产工艺(57)摘要本发明属于钢铁冶金领域，涉及一种提高铝脱氧轴承钢连浇炉数的生产工艺，本发明LF精炼渣采用CaO‑Al2O3‑SiO2渣系，终渣碱度CaO/SiO2控制范围3.0～4.5，终渣CaO/Al2O3控制范围1.3～2.5，精炼渣加入量8～10kg/t，同时要求终渣FeO+MnO<0.8％；钢包熔池和包底部位采用铝碳质，中包采用氧化铝质干式料，塞棒采用整体铝碳材质。本发明抑制渣钢反应的同时可减少钢水和耐材间的反应，减少尖晶石夹杂生成，显著提高连浇炉数和水浸探伤合格率。CN113444857ACN113444857A权利要求书1/1页1.一种提高铝脱氧高碳铬轴承钢连浇炉数的生产工艺，其特征在于：所述生产工艺流程为：转炉/电炉‑LF精炼‑RH真空处理‑方坯连铸；(1)转炉/电炉炼钢，出钢过程一次性加入铝粒脱氧，要求钢中铝含量达到0.03～0.06％，同时加入低钛低铝硅铁，要求钢中Si含量达到0.10％～0.16％；(2)LF处理前进行扒渣或捞渣，LF精炼结束后终渣碱度CaO/SiO2控制范围3.0～4.5，终渣CaO/Al2O3控制范围1.3～2.5，同时要求终渣0.3％<FeO+MnO<1.0％，LF处理过程不再向钢中补加铝粒；(3)控制生产工艺中的耐材成分：其中，钢包熔池和包底部位采用铝碳质，钢包渣线采用常规镁碳质渣线；中包采用氧化铝质干式料；塞棒采用整体铝碳材质，成分组成：C：10～20％，Al2O3：70～80％，SiO2：3～7％，Al：0.1～0.5％；浸入式水口碗部成分组成为：ZrO2：80～90％，SiO2：10～20％。2.根据权利要求1所述提高铝脱氧高碳铬轴承钢连浇炉数的生产工艺，其特征在于：钢包熔池和包底部位采用铝碳质具体成分为：C：7～12％，Al2O3：75～86％，SiO2：5～10％，Al：0.5～1.5％。3.根据权利要求1所述提高铝脱氧高碳铬轴承钢连浇炉数的生产工艺，其特征在于：中包采用氧化铝质干式料，其具体成分：Al2O3：80～90％，SiO2：3～8％。2CN113444857A说明书1/5页一种提高铝脱氧高碳铬轴承钢连浇炉数的生产工艺技术领域[0001]本发明属于钢铁冶金领域，涉及一种提高铝脱氧轴承钢连浇炉数的生产工艺。背景技术[0002]轴承是机械零部件的关键部位，对其疲劳寿命和性能稳定性要求极高。研究表明，轴承钢的纯净度对轴承的疲劳寿命和性能稳定性有重要影响。因此，轴承钢在精炼过程通常采用金属铝脱氧，并使用高碱度精炼渣，以保证轴承钢的纯净度。现行工艺通常可将钢中的全氧控制在6ppm以下，实现轴承钢超高洁净度的控制。然而，采用铝脱氧高碱度精炼渣精炼，钢中往往生成镁铝尖晶石夹杂。镁铝尖晶石夹杂熔点为2053℃，尺寸在10微米以下，炼钢温度条件下为固态，这些细小的固态尖晶石夹杂在浇注过程会聚集在塞棒棒尖和浸入式水口的内壁，造成塞棒上扬和水口堵塞，最终导致连铸生产中断。另外，塞棒棒尖和浸入式水口内壁附着的尖晶石夹杂在钢水的冲刷下会剥落进入钢液，最终存留在钢水中形成大尺寸宏观夹杂造成产品水浸探伤不合格。因此，尖晶石夹杂不但会影响轴承钢的连铸生产，导致连浇炉数过低(通常6炉以下)，生产成本高，还会影响轴承钢产品质量，尤其是带来轴承钢中大尺寸宏观夹杂超标问题。[0003]为解决轴承钢连浇炉数低的问题，专利CN102851443B公开了“一种提高铝脱氧轴承钢连浇炉数的方法”，其主要是通过RH真空后的Ca处理来改善可浇性，RH真空处理后按照0.10Kg/吨钢喂入硅钙线，可将轴承钢连浇炉数提高到6炉以上。研究表明，钢中Ca含量越高轴承钢中钙铝酸盐类夹杂物超标的几率越大。中高端轴承钢均明确要求生产过程严禁任何形式的Ca处理。[0004]专利CN110093553A公开了“一种大幅提高碳铬轴承钢连浇炉数的生产方法”，其主要是通过采用锆钙碳质浸入式水口并辅以吹氩可将连浇炉数提高到15～18炉。其原理是锆钙碳质水口可与钢中尖晶石形成液态钙铝酸盐同时辅以吹氩达到防止尖晶石