一种控制弹簧钢夹杂物的冶炼工艺.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CN109097518A(43)申请公布日2018.12.28(21)申请号201811030708.6(22)申请日2018.09.05(71)申请人南京钢铁股份有限公司地址210044江苏省南京市六合区卸甲甸(72)发明人李明李强尹雨群陶镳赵柏杰(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人杨晓莉(51)Int.Cl.C21C1/02(2006.01)C21C5/35(2006.01)C21C7/06(2006.01)C21C7/10(2006.01)B22D11/115(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种控制弹簧钢夹杂物的冶炼工艺(57)摘要本发明公开了一种控制弹簧钢夹杂物的冶炼工艺，包括以下几个步骤：(1)KR铁水脱硫预处理，(2)BOF顶底复吹转炉冶炼，(3)LF炉精炼，(4)RH炉精炼，和(5)连铸工艺；其中，铁水通过步骤(1)处理后S质量分数控制在0.005％以下；步骤(3)采用高纯碳化硅扩散脱氧，精炼渣碱度控制在0.6-0.9；步骤(4)采用低碱度渣工艺，终渣碱度0.5-0.7；步骤(5)保证钢水接触部位无铝，在出二冷区域及铸坯凝固末端区域采用双电磁搅拌工艺，控制中心碳偏析指数在1.15以下。本发明采用铁水预处理、转炉高拉碳、精炼造低碱度渣，连铸保护浇注及专用耐材，通过钢水氧位、夹杂物形态、中心碳偏析控制，提高弹簧拉拔性能，增加弹簧的疲劳极限。CN109097518ACN109097518A权利要求书1/1页1.一种控制弹簧钢夹杂物的冶炼工艺，其特征在于，包括以下几个步骤：(1)KR铁水脱硫预处理，(2)BOF顶底复吹转炉冶炼，(3)LF炉精炼，(4)RH炉精炼，和(5)连铸工艺；其中，铁水通过步骤(1)处理后S质量分数控制在0.005％以下；步骤(3)采用高纯碳化硅扩散脱氧，精炼渣碱度控制在0.6-0.9；步骤(4)采用低碱度渣工艺，终渣碱度0.5-0.7；步骤(5)保证钢水接触部位无铝，在出二冷区域及铸坯凝固末端区域采用双电磁搅拌工艺，控制中心碳偏析指数在1.15以下。2.根据权利要求1所述的冶炼工艺，其特征在于，步骤(2)中，转炉加入废钢前，将炉体底吹调整为全程吹氩；转炉采用双渣操作，吹炼4-8min倒渣，重新造渣，转炉渣碱度控制在2.5-3.5；终点C质量分数为0.1％～0.2％、S质量分数为0.010％以下、P质量分数为0.008％以下。3.根据权利要求1所述的冶炼工艺，其特征在于，步骤(3)中，使用镁质专用钢包，钢包出钢前灌氩排空气，吹氩流量100-150NL/min，吹氩时间0.5～2min，出钢全程底吹氩气。4.根据权利要求1所述的冶炼工艺，其特征在于，步骤(3)中，出钢开始见钢流，立即加入碳粉2-3kg/t预脱氧，再按照钢种目标成分加入金属锰4-6kg/t、硅铁16-22kg/t、专用渣3-5kg/t，再加入碳粉3-4kg/t，出钢结束后行车依次吊入8-12kg/t低钛铬铁、18-22kg/t专用渣，高吹≥3min后开出；其中，所述专用渣各成分质量百分含量为CaO38-55％、SiO245-60％、TiO2≤0.4％，余量为杂质Fe2O3。5.根据权利要求1所述的冶炼工艺，其特征在于，步骤(3)中，精炼到站供电化渣，精炼过程分3-5批次加入高纯碳化硅进行扩散脱氧，总量控制在100-150kg，同时选用金属锰和低铝低钛硅铁按照钢种目标成分调整，精炼渣碱度0.6-0.9，选择低碱度和低Al2O3含量精炼渣的同时，有效将钢水中的Als质量分数降低到0.0006％以下，将夹杂物中Al2O3质量分数控制在15-20％。6.根据权利要求5所述的冶炼工艺，其特征在于，精炼到站供电化渣，不再增加渣料，严禁加入石英砂。7.根据权利要求1所述的冶炼工艺，其特征在于，步骤(4)中，真空处理前真空槽使用非含铝含钛钢进行洗槽，减少Al2O3、TiO2等脆性夹杂物增加，浸渍管进入钢液，碳化稻壳立即加入10-15Kg，降低钢水吸氮风险，真空度≤2.0mbar，处理时间15-20min，真空后静搅时间≥30min，严禁钢液裸露，控制终渣碱度为0.5-0.7。8.根据权利要求1所述的冶炼工艺，其特征在于，步骤(5)中，连铸过程采用专用镁质中间包、镁质覆盖剂，长水口采用石英质长水口，塞棒棒头及渣线部位采用镁碳质，浸入式水口腕部及内衬采用镁碳材质。9.根据权利要求1所述的冶炼工艺，其特征在于，步骤(5)中，连铸过程在出二冷区域及铸坯凝固末端区域采用双电磁搅拌工艺，控制中心碳偏析指数在1.15以下。10.根据权利要求1所述的冶炼工艺，其特征在于，制备所得弹簧钢中全氧含量≤15ppm，氮含量≤30ppm，