一种含铝含硫系列齿轮钢冶炼工艺.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CN104611502A(43)申请公布日2015.05.13(21)申请号201510095647.1(22)申请日2015.03.03(71)申请人中天钢铁集团有限公司地址213011江苏省常州市戚墅堰东守(72)发明人邓向阳(74)专利代理机构南京汇盛专利商标事务所(普通合伙)32238代理人陈扬(51)Int.Cl.C21C5/52(2006.01)C21C7/06(2006.01)C21C7/064(2006.01)C21C7/04(2006.01)C21C7/072(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种含铝含硫系列齿轮钢冶炼工艺(57)摘要本发明公开了一种含铝含硫系列齿轮钢冶炼工艺，铁水要求：Si0.20-0.50%、S≤0.035%、P≤0.110%、T≥1250℃。电炉、精炼用石灰要求：CaO≥90％，SiO2≤1.2％，活性度≥300，粒度要求10-40mm；低硅精炼剂要求：45%≤CaO≤55%，SiO2≤2.0％，35%≤Al2O3≤40%。电炉实现高达90%的铁水热装比，LF精炼采用先强后弱的脱氧方式，中后期用弱脱氧剂来进行炉渣维护，进一步脱氧。同时采用先脱氧、脱S，再喂入S线来获得一定S含量，且在VD钢水喂入钙铁线变性处理后间隔5分钟以上，才允许喂入S线，这样防止了另一水口结瘤物CaS夹杂的形成，最终在钢材获得良好组织性能的同时保证了钢水的可浇性，提高了钢水的纯净度。CN104611502ACN104611502A权利要求书1/1页1.一种含铝含硫系列齿轮钢冶炼工艺，其特征在于该工艺具体要求如下：(1)铁水要求：Si0.20-0.50％、S≤0.035％、P≤0.110％、T≥1250℃；(2)废钢要求：废钢干净、干燥，做到轻薄料和重型料相互搭配；(3)电炉、精炼用石灰、低Si精炼剂要求：石灰:CaO≥90％，SiO2≤1.2％，活性度≥300，粒度要求10-40mm；低Si精炼剂要求：45％≤CaO≤55％，SiO2≤2.0％，35％≤Al2O3≤40％；(4)炉衬、钢包要求：电炉新炉衬前5炉，返修钢包、新钢包以及上炉冶炼Si≥0.35％的高硅钢种的钢包不得用于冶炼含铝含硫系列齿轮钢；同时对钢包包沿及包底的残钢、残渣进行清理，并采用自动加沙装置确保均匀地添加优质引流砂，确保大包自开率大于99％；(5)电炉冶炼过程：当炉内C≤0.30％；P≤0.015％时，严禁向炉内大流量供氧，确保终点C，防止钢水过氧化；(6)电炉出钢过程进行留钢操作，防止下渣；(7)确保电炉出钢温度，保证钢水上LF温度大于1570℃，出钢过程中采用石灰和低Si精炼剂，并加入强脱氧剂铝块和电石，实现快速化渣、脱氧；(8)LF精炼初期采用强脱氧剂铝粒、电石进行脱氧，并加石灰及低Si精炼剂造渣，且采用大氩气搅拌实现尽快造白渣，达到脱氧、脱硫的目的，待炉渣变黄白后立即喂入铝线，一次性将铝调整到位，使得生成的夹杂有足够的聚集上浮时间；(9)LF精炼中后期以弱脱氧剂C粉、复合脱氧剂来进行脱氧及炉渣的维护，整个冶炼过程禁止使用含Si脱氧材料，并在LF精炼吊包前加入钛铁进行钛的调整；要求整个LF炉精炼时间≥45分钟；(10)VD破空后，先喂入钙铁线对钢水中的夹杂进行变性处理，变性处理后间隔5分钟以上再喂入S线，防止生成高熔点的CaS夹杂；VD后进行软吹氩搅拌，确保软吹氩时间在30-60min；(11)连铸时，全程采用吹氩保护浇注，中包采用双覆盖剂进行保护，大包、中包均采用留钢操作。2.根据权利要求1所述的含铝含硫系列齿轮钢冶炼工艺，其特征在于：步骤(10)中，VD破空后，先喂入钙铁线对钢水中的Al2O3夹杂进行变性处理。3.根据权利要求1所述的含铝含硫系列齿轮钢冶炼工艺，其特征在于：步骤(5)中，电炉冶炼过程中铁水热装比为90％。2CN104611502A说明书1/4页一种含铝含硫系列齿轮钢冶炼工艺技术领域[0001]本发明属于冶金领域，涉及一种钢材冶炼工艺，具体地说是一种含铝含硫齿轮钢冶炼工艺。背景技术[0002]含铝含硫系列齿轮钢，属于渗碳钢，强度、韧性均高，淬透性良好。热处理后所得到的性能优于20Cr。淬火变形小，低温韧性良好，切削加工性较好。一般在渗碳淬火或调质后使用。用于制造和重载大截面的调质零件及小截面的渗碳零件，还可用于制造中等负载、冲击较小的中小零件，代替20CrNi使用，如齿轮、轴、主轴、变速装备的摩擦轮、蜗杆、调速器的套筒等。该系列主要钢种有16MnCr5、20MnCrS5、25MnCr5、28MnCr5等，这些钢号全部按照德国大众企业标准生产，是目前引进钢号中技术要求最高，生产难度最大的一组系列钢。为满足其使用要求，齿轮钢必须具