一种低成本超纯低钛轴承钢的冶炼工艺.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CN107312906A(43)申请公布日2017.11.03(21)申请号201710558002.6C21C7/10(2006.01)(22)申请日2017.07.10(71)申请人西王金属科技有限公司地址251700山东省滨州市邹平县韩店镇西王工业园(72)发明人王棣王俊利王涛王超李文双尹志东张庆生孙健毕延广(74)专利代理机构济南舜源专利事务所有限公司37205代理人许静(51)Int.Cl.C21C5/52(2006.01)C21C7/068(2006.01)C21C7/076(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种低成本超纯低钛轴承钢的冶炼工艺(57)摘要本发明涉及一种低成本超纯低钛轴承钢的冶炼工艺，其包括如下步骤：电炉进行初炼钢液的低钛化冶炼、钢包精炼炉进行精炼钢液的低氧低钛化冶炼、两次真空VD炉对钢液进行最终脱气处理、利用全程氩气保护模铸浇注钢锭；本发明生产的高碳铬轴承钢保证同样的产品质量及数据的前提下,采用电炉+精炼+两次VD真空抽气，生产成本低、钢材硬度为190HBW左右，抗拉强度为640MPa左右、设备及工艺路线简单操作，一般的特钢企业均可适用冶炼、采用氩气全程保护浇注，浇注更加纯净。CN107312906ACN107312906A权利要求书1/1页1.一种低成本超纯低钛轴承钢的冶炼工艺，其特征在于包括如下步骤：（1）电炉进行初炼钢液的低钛化冶炼（2）钢包精炼炉进行精炼钢液的低氧低钛化冶炼（3）两次真空VD炉对钢液进行最终脱气处理（4）利用全程氩气保护模铸浇注钢锭。2.根据专利要求1所述的一种低成本超纯低钛轴承钢的冶炼工艺；其特征在于：所述步骤（1）步骤为：通过采用60～70%的铁水比例，有效的防止Cr、Ni、Cu及其他有害元素，保证钢水中的Pb≤0.010%,Sn≤0.010%,As≤0.010%,Sb≤0.010%,Bi≤0.010%；利用电炉高配碳量大氧量操作，利用大渣量流渣的操作，合理控制渣的碱度在1.8～2.3之间，利用C-O反应的剧烈程度，将钢中的气体、夹杂物及有害物质反应后随着渣排出；在上述高配碳量下，分4次加入石灰，每次加900kg，第一次装料前，炉底铺石灰900kg，通电12分钟后加入第二批，炉料熔清后加入第三批，脱碳过程中加入第四批，当气体、夹杂物及有害物质充分反应后排除渣，这样经过三次以上的换渣流渣操作，充分做到了尽可能将钢中的气体、夹杂去除到残余最少，更有利于钢水的纯净化及气体量的控制；利用偏心炉底出钢及炉后合金化操作，充分控制钢液的出钢下渣，保证装入量大于出钢量的90%，保证钢水的纯洁；在出钢过程中加入脱氧剂及低钛合金与硅锰合金，提前去除钢中的气体，并且实现了低钛合金化，处理后气体含量氧为150ppm、钛合金的含量为6ppm。3.根据专利要求2所述的一种低成本超纯低钛轴承钢的冶炼工艺，其特征在于：所述步骤（1）中要求入出炼炉铁水的标准为：C3.5～4.5%、Si0.2～0.5%、Mn0.4～0.8%、P≤0.120%、S≤0.080%，铁水温度1250～1400℃，其中铁水的比例为60～70%。4.根据专利要求2所述的一种低成本超纯低钛轴承钢的冶炼工艺，其特征在于：所述步骤（1）中高配碳量大氧量配碳量＞2.6%；大炉门氧枪流量＞3000m³/h。5.根据专利要求1所述的一种低成本超纯低钛轴承钢的冶炼工艺，其特征在于：所述步骤（2）为：加入石灰2-3kg/t、精炼预熔渣3-4kg/t、萤石0.1-1kg/t、碳化硅0.2-1.0kg/t、铝粒0.2-0.6kg/t、硅铁粉0.2-0.6kg/t，控制精炼渣的碱度在3～6之间，利用精炼炉换渣操作冶炼，将电炉出钢后所生成的渣倒出后重新造新渣冶炼，去除渣中的有害物质，从而更能保证了钢水的纯净化，进一步对钢水进行去气、去夹杂以及低钛合金化，精炼白渣时间大于30min，从而保证钢中的氧含量≤10ppm；硫含量≤10ppm；钛含量≤20ppm。6.根据专利要求1所述的一种低成本超纯低钛轴承钢的冶炼工艺，其特征在于：所述步骤（3）为：温度为1590℃、VD真空度小于67Pa、维持真空时间20～30min、采用底吹氩气强度0.1～0.2MPa；破空后经升温到1580℃后，再进行一次上述VD真空处理，经过两次VD真空处理，进使钢中的氧含量≤10ppm；氢含量≤1.0ppm；氮含量≤35ppm；软吹时间≥20min，充分保证了夹杂物的上浮，使钢水得到纯净化，出钢前添加烘烤后的碳化稻壳覆盖钢液。7.根据专利要求1所述的一种低成本超纯低钛轴承钢的冶炼工艺，其特征在于：所述步骤（4）为：钢水在浇注过程中全程采用氩气保护浇注，防止钢水再与空气的接触，发生二次氧化及吸