降低齿轮钢20CrMnTi中TiN夹杂的冶炼工艺.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CN107619983A(43)申请公布日2018.01.23(21)申请号201710693270.9B22D11/00(2006.01)(22)申请日2017.08.14(71)申请人河钢股份有限公司邯郸分公司地址056015河北省邯郸市复兴路232号(72)发明人朱坦华徐学良肖国华徐斌王晓晖宋依新许海平卢巧婷(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.C22C33/04(2006.01)C21C5/30(2006.01)C21C7/06(2006.01)C21C7/068(2006.01)C21C7/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称降低齿轮钢20CrMnTi中TiN夹杂的冶炼工艺(57)摘要本发明公开了一种降低齿轮钢20CrMnTi中TiN夹杂的冶炼工艺，其包括转炉冶炼、LF精炼、RH精炼和浇铸工序，所述转炉冶炼工序：控制冶炼过程的铁水温度≥1250℃，控制铁水磷含量≤0.140%，控制铁水硫含量≤0.040%，控制铁水比，控制废钢加入量；控制终点成分，增加渣层厚度；转炉吹炼过程中添加2吨铁矿石，控制终点氮含量；控制铁水、废钢及各种添加辅料中钛含量；出钢前10分钟开始吹氩气，保证出钢前底吹时间控制在3～5分钟，出钢过程底吹流量控制在0.15～0.25Nm3/min；出钢结束后，关闭底吹。本方法通过转炉炼钢、精炼、连铸工艺控制钢水中氮含量，通过出钢过程中钢水不完全脱氧处理控制钢水中钛含量，有效降低了钢水中TiN夹杂物的含量，提高了钢水洁净度。CN107619983ACN107619983A权利要求书1/1页1.一种降低齿轮钢20CrMnTi中TiN夹杂的冶炼工艺，其包括转炉冶炼、LF精炼、RH精炼和浇铸工序，其特征在于，所述转炉冶炼工序：控制入炉铁水的温度≥1250℃、磷含量≤0.140%、硫含量≤0.040%，控制铁水比80%及以上；控制终点碳0.06～0.12%，增加渣层厚度到110～150mm；转炉吹炼过程中添加铁矿石，控制终点氮含量小于35ppm；出钢前10分钟开始吹氩气，保证出钢前底吹时间控制在3～5分钟，出钢过程底吹流量控制在0.15～0.25Nm3/min；出钢结束后，关闭底吹；所述LF精炼工序：所用钢包顶渣主要成分的重量百分含量为：CaO≥50%，SiO2≤10%，Al2O3≥25%，MgO≤10%，MnO+FEO≤1%；采用微正压操作，微正压压力50～100KPa；LF精炼精炼后，钢水温度达到1655℃及以上时加入纯钙合金包芯线进行钙处理，加入量为150～250m；所述RH精炼工序：RH精炼结束，加入硅钙合金包芯线200～400m进行钙处理；所述连铸工序：对于大包到中间包的钢流采用长水口氩气密封；中间包内钢水温度1532～1552℃，过热度20～40℃，钢坯拉速1.1±0.1m/min，矫直温度900～925℃。2.根据权利要求1所述的降低齿轮钢20CrMnTi中TiN夹杂的冶炼工艺，其特征在于：所述转炉冶炼工序中，通过钢水出钢至钢包过程中添加150～250kg的铝合金，使钢水不完全脱氧，控制钢水中残余氧含量为200～600ppm，控制终点钛≤0.02%。3.根据权利要求1所述的降低齿轮钢20CrMnTi中TiN夹杂的冶炼工艺，其特征在于，所述转炉冶炼中，转炉出钢加合成渣400～600kg。4.根据权利要求1所述的降低齿轮钢20CrMnTi中TiN夹杂的冶炼工艺，其特征在于：所述连铸工序中，氩气密封时的氩气流量为2.8～4.5m3/h。5.根据权利要求1－4任意一项所述的降低齿轮钢20CrMnTi中TiN夹杂的冶炼工艺，其特征在于：所述连铸工序中采用结晶器电磁搅拌，电流强度350A、频率2.5～3Hz。2CN107619983A说明书1/4页降低齿轮钢20CrMnTi中TiN夹杂的冶炼工艺技术领域[0001]本发明涉及一种冶炼工艺，尤其是一种降低齿轮钢20CrMnTi中TiN夹杂的冶炼工艺。背景技术[0002]夹杂物主要是脱氧和合金化元素与溶解在钢液中的氧以及硫、氮的反应产物所形成的夹杂物。齿轮钢20CrMnTi钢中的氮极易容易与钢中的钛元素形成带有棱角的夹杂物，夹杂物的存在会降低钢的洁净度，影响产品品质性能。目前降低钢水中夹杂物含量的方法很多，但是涉及到降低齿轮钢20CrMnTi钢中TiN夹杂的报道很少。发明内容[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种效果好的降低齿轮钢20CrMnTi中TiN夹杂的冶炼工艺。[0004]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其包括转炉冶炼、LF精炼、RH精炼和浇铸工序，所述转炉冶炼工序：控制入炉铁水的温度