一种真空感应炉冶炼高锰钢的方法.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CN112708725A(43)申请公布日2021.04.27(21)申请号202011394738.2C22C38/22(2006.01)(22)申请日2020.12.03(71)申请人河钢股份有限公司地址050023河北省石家庄市体育南大街385号(72)发明人张福利徐于斌王博祥王育飞李瑞杰张灿赵培义齐紫阳(74)专利代理机构石家庄冀科专利商标事务所有限公司13108代理人李桂琴(51)Int.Cl.C21C5/52(2006.01)C22C33/06(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/38(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种真空感应炉冶炼高锰钢的方法(57)摘要本发明公开了一种真空感应炉冶炼高锰钢的方法，其包括冶炼准备、装炉、真空加热、脱氧及合金化、夹杂物改性和浇钢步骤；各步骤工艺如下所述：（1）冶炼准备：对纯铁、金属铬、高碳锰铁和电解锰进行烘烤干燥；（2）装炉：将干燥的纯铁、金属铬、钼铁等装入坩埚内，将铁矿石、高碳锰铁、电解锰、稀土装入分料仓内；（3）真空加热：抽真空至≤5Pa后开始加热，加热至坩埚内钢铁料熔清；（4）脱氧及合金化：使用铁矿石向钢液供氧250ppm～300ppm，底吹氩气进行脱磷，至P≤0.01wt%后加入高碳锰铁在搅拌下进行初脱氧；初脱氧结束后使用铝进行终脱氧至氧≤15ppm；脱氧后充氩，向钢液分批加入电解锰和其它合金料。本方法工艺再现性好，铸锭质量稳定性高。CN112708725ACN112708725A权利要求书1/1页1.一种真空感应炉冶炼高锰钢的方法，其特征在于，其包括冶炼准备、装炉、真空加热、脱氧及合金化、夹杂物改性和浇钢步骤；各步骤工艺如下所述：（1）冶炼准备：对纯铁、金属铬、高碳锰铁和电解锰进行烘烤干燥；（2）装炉：将干燥的纯铁、金属铬、钼铁等装入坩埚内，将铁矿石、高碳锰铁、电解锰、稀土装入分料仓内；（3）真空加热：抽真空至≤5Pa后开始加热，加热至坩埚内钢铁料熔清；（4）脱氧及合金化：使用铁矿石向钢液供氧250ppm～300ppm，底吹氩气进行脱磷，至P≤0.01wt%后加入高碳锰铁在搅拌下进行初脱氧；初脱氧结束后使用铝进行终脱氧至氧≤15ppm；脱氧后充氩，向钢液分批加入电解锰和其它合金料；（5）夹杂物改性：加入稀土La，搅拌熔化；（6）浇钢：夹杂物改性后，升温至高锰钢液相线温度以上40～50℃后，浇钢。2.根据权利要求1所述的一种真空感应炉冶炼高锰钢的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，纯铁、金属铬、高碳锰铁和电解锰在120～150℃烘烤4～6h。3.根据权利要求1所述的一种真空感应炉冶炼高锰钢的方法，其特征在于：所述步骤（4）中，铁矿石和高碳锰铁粒度均为Φ20～30mm；铁矿石和高碳锰铁均分批加入，每批次2～3粒，待上一批完全熔化后再加下一批。4.根据权利要求1、2或3所述的一种真空感应炉冶炼高锰钢的方法，其特征在于：所述步骤（4）中，充氩至下式（Ⅰ）所述氩气压强P；P=5000(1+w0.8)[1+ln(T/1575)]Pa（Ⅰ）式中：P：氩气压强，单位Pa；w：锰的质量百分数×100；T：钢液温度，单位为K。2CN112708725A说明书1/4页一种真空感应炉冶炼高锰钢的方法技术领域[0001]本发明涉及一种炼钢方法，尤其是一种真空感应炉冶炼高锰钢的方法。背景技术[0002]高锰钢作为耐磨钢、低温用钢的典型钢种，广泛应用于矿山、机械、压力容器等领域；其冶金工艺一般由电炉+精炼双联完成，该工艺能冶炼Mn含量在14%以下的高锰钢；对于15%以上的高锰钢国内没有成熟的冶炼工艺，主要原因是有渣操作时大批量的锰加入难、熔化难，锰合金在大气下易挥发易氧化导致收得率不稳定等问题。[0003]已公开的技术中，专利申请号CN201910942475.5中，公开了一种电炉+LF+VD精炼生产低温环境用高锰钢的炼钢方法，该工艺比较复杂，锰合金化流程可控性较差。专利申请号CN201880032038.3中，公开的是转炉+LF+VD精炼生产高锰钢的冶炼工艺，同样面临锰合金加入难、熔化难等问题。总之，目前已公开的技术中，尚没有真空感应炉冶炼高锰钢方面的工艺技术。发明内容[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种铸锭质量稳定性高的真空感应炉冶炼高锰钢的方法。[0005]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其包括冶炼准备、装炉、真空加热、脱氧及合金化、夹杂物改性和浇钢步骤；各步骤工艺如下所述：（1）冶炼准备：对纯铁、金属铬、高碳锰铁和电解锰进行烘烤干燥；（2）装炉：将干燥的纯铁、金属铬、钼铁等装入坩埚内，将铁矿石、高碳锰铁、电解锰、稀土装入分料仓内；（3）真空加热