專(zhuān)利名稱(chēng)：芯棒鋼的特殊冶煉工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于節(jié)能環(huán)保型的芯棒鋼的返回法冶煉技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種采用返回吹氧法和金屬錳來(lái)確保芯棒鋼的磷含量不再增加，并通過(guò)碳錳成份的合理搭配來(lái)獲得良好的綜合性能的芯棒鋼的特殊冶煉エ藝。
背景技術(shù)：
芯棒鋼(80Mnl4Ti)是釬鋼生產(chǎn)的工具材料，要求具有高強(qiáng)度、高韌性、高收縮率，屬高錳奧氏體鋼，生產(chǎn)成本較高，原有エ藝方法返回料重復(fù)冶煉三次后，因磷含量越煉越高，性能無(wú)法保證，則全部報(bào)廢
發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種采用返回吹氧法和金屬錳來(lái)確保芯棒鋼的磷含量不再增加，并通過(guò)碳錳成份的合理搭配來(lái)獲得良好的綜合性能的芯棒鋼的特殊冶煉エ藝。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是ー種芯棒鋼的特殊冶煉エ藝，其エ藝步驟是
第一步按重量配比加入含碳C總量為O. 87 O. 93%(重量百分比含量)、含錳Mn總量為9. O 10. 5%(重量百分比含量)和含磷P總量< O. 040%(重量百分比含量)的原料加入到電弧爐中熔煉，在熔化期適當(dāng)吹氧助熔，并加入適量的渣料穩(wěn)弧；
第二步當(dāng)溫度達(dá)到1540 1560°C時(shí)進(jìn)入氧化期，吹氧壓カO. 6 O. 7Mpa，使?fàn)t底爐料充分熔化并快速升溫；
第三步當(dāng)溫度達(dá)到1620 1630°C時(shí)進(jìn)行預(yù)還原，渣量為2%(重量百分比含量)，15分鐘后攪拌取樣分析碳和錳的含量，然后扒渣重新造渣進(jìn)入還原期，并加入適量的硅和錳進(jìn)行預(yù)脫氧，用硅粉和碳粉進(jìn)行還原；
第四歩隨著氧含量的不斷減少爐渣逐步由黑灰色變?yōu)辄S白色，最后變?yōu)榘咨?，?dāng)白渣轉(zhuǎn)變的速度慢時(shí)，中途再扒掉渣子重新造渣繼續(xù)用硅粉和碳粉還原，當(dāng)白渣保持30分鐘，溫度1680 1710°C時(shí)加入硅鐵、金屬錳進(jìn)行合金化，將碳C調(diào)至O. 80 O. 90%(重量百分比含量)，錳Mn調(diào)至13. 50 14. 50% (重量百分比含量)；
第五步合金加入后用三個(gè)以上耗子推渣攪拌，繼續(xù)用硅碳粉還原10分鐘以上，調(diào)整好爐渣流動(dòng)性，溫度1610 1620°C時(shí)出鋼；招塊和鈦鐵隨鋼流加入，邊出鋼邊吹氬；第六步出完鋼后，鋼水在包中吹氬3 5分鐘，溫度1550 1555°C時(shí)起坑澆注；第七步澆165公斤的實(shí)心開(kāi)ロ錠，澆完20分鐘后拔模，制得芯棒鋼產(chǎn)品。在第二步中通過(guò)6條管向爐內(nèi)進(jìn)行吹氧。本發(fā)明的積極效果是采用返回吹氧法和金屬錳來(lái)確保芯棒鋼的磷含量不再增カロ，并通過(guò)碳錳成份的合理搭配來(lái)獲得良好的芯棒鋼綜合性能，通過(guò)成份的合理搭配，確保產(chǎn)品中10XC+Mn彡22(重量百分比含量)，Mn/C彡15 (重量百分比含量)，從而獲得良好的綜合性能，芯棒鋼的磷含量稍有降低，高強(qiáng)度、高韌性、高收縮率的綜合性能得到保證，返回料的再利用可以無(wú)數(shù)次地進(jìn)行。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)ー步說(shuō)明。ー種芯棒鋼的特殊冶煉エ藝，其エ藝步驟是
第一歩按重量配比加入含碳C總量為O. 87 O. 93%、含錳Mn總量為9. O 10. 5%和含磷P總量< O. 040%的原料加入到電弧爐中熔煉，在熔化期適當(dāng)吹氧助熔，并加入適量的渣料穩(wěn)?。?br> 第二步當(dāng)溫度達(dá)到1540 1560°C時(shí)進(jìn)入氧化期，吹氧壓カO. 6 O. 7Mpa，吹6條管，使?fàn)t底爐料充分熔化并快速升溫；
第三步當(dāng)溫度達(dá)到1620 1630°C時(shí)進(jìn)行預(yù)還原，渣量為2%，15分鐘后攪拌取樣分析碳和錳的含量，然后扒渣重新造渣進(jìn)入還原期，并加入適量的硅和錳進(jìn)行預(yù)脫氧，用硅粉和碳粉進(jìn)行還原；
第四歩隨著氧含量的不斷減少爐渣逐步由黑灰色變?yōu)辄S白色，最后變?yōu)榘咨?，如果白渣轉(zhuǎn)變的速度慢，中途再扒掉渣子重新造渣繼續(xù)用硅粉和碳粉還原，當(dāng)白渣保持30分鐘，溫度1680 1710°C時(shí)即可加入硅鐵、金屬錳進(jìn)行合金化，將C調(diào)至O. 80 O. 90%(重量百分比含量)，Mn調(diào)至13. 50 14. 50%(重量百分比含量)；
第五步合金加入后用三個(gè)以上耗子推渣攪拌，繼續(xù)用硅碳粉還原10分鐘以上，調(diào)整好爐渣流動(dòng)性，溫度1610 1620°C即可出鋼；招塊和鈦鐵隨鋼流加入，邊出鋼邊吹氬；第六步出完鋼后，鋼水在包中吹氬3 5分鐘，溫度1550 1555°C即可起坑澆注；第七步澆165公斤的實(shí)心開(kāi)ロ錠，澆完20分鐘后拔模，制得芯棒鋼產(chǎn)品。本發(fā)明的積極效果是采用返回吹氧法和金屬錳來(lái)確保芯棒鋼的磷含量不再增カロ，并通過(guò)碳錳成份的合理搭配來(lái)獲得良好的芯棒鋼綜合性能，通過(guò)成份的合理搭配，確保產(chǎn)品中10XC+Mn彡22 (重量百分比含量)，Mn/C彡15 (重量百分比含量)，從而獲得良好的綜合性能，芯棒鋼的磷含量稍有降低，高強(qiáng)度、高韌性、高收縮率的綜合性能得到保證，返回料的再利用可以無(wú)數(shù)次地進(jìn)行。權(quán)利要求
1.ー種芯棒鋼的特殊冶煉エ藝，其特征在于エ藝步驟是 第一步按重量配比加入含碳C總量為O. 87 O. 93%(重量百分比含量)、含錳Mn總量為9. O 10. 5%(重量百分比含量)和含磷P總量< O. 040%(重量百分比含量)的原料加入到電弧爐中熔煉，在熔化期適當(dāng)吹氧助熔，并加入適量的渣料穩(wěn)弧； 第二步當(dāng)溫度達(dá)到1540 1560°C時(shí)進(jìn)入氧化期，吹氧壓カO. 6 O. 7Mpa，使?fàn)t底爐料充分熔化并快速升溫； 第三步當(dāng)溫度達(dá)到1620 1630°C時(shí)進(jìn)行預(yù)還原，渣量為2%(重量百分比含量)，15分鐘后攪拌取樣分析碳和錳的含量，然后扒渣重新造渣進(jìn)入還原期，并加入適量的硅和錳進(jìn)行預(yù)脫氧，用硅粉和碳粉進(jìn)行還原； 第四歩隨著氧含量的不斷減少爐渣逐步由黑灰色變?yōu)辄S白色，最后變?yōu)榘咨?dāng)白渣轉(zhuǎn)變的速度慢時(shí)，中途再扒掉渣子重新造渣繼續(xù)用硅粉和碳粉還原，當(dāng)白渣保持30分鐘，溫度1680 1710°C時(shí)加入硅鐵、金屬錳進(jìn)行合金化，將碳C調(diào)至O. 80 O. 90%(重量百分比含量)，錳Mn調(diào)至13. 50 14. 50% (重量百分比含量)； 第五步合金加入后用三個(gè)以上耗子推渣攪拌，繼續(xù)用硅碳粉還原10分鐘以上，調(diào)整好爐渣流動(dòng)性，溫度1610 1620°C時(shí)出鋼；招塊和鈦鐵隨鋼流加入，邊出鋼邊吹氬；第六步出完鋼后，鋼水在包中吹氬3 5分鐘，溫度1550 1555°C時(shí)起坑澆注；第七步澆165公斤的實(shí)心開(kāi)ロ錠，澆完20分鐘后拔模，制得芯棒鋼產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求I所述的芯棒鋼的特殊冶煉エ藝，其特征是在第二步中通過(guò)6條管向爐內(nèi)進(jìn)行吹氧。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種芯棒鋼的特殊冶煉工藝，按重量配比加入含碳C總量為0.87～0.93%、含錳Mn總量為9.0～10.5%和含磷P總量≤0.040%加料，然后吹氧升溫，再進(jìn)行預(yù)還原處理，再加入硅鐵、金屬錳進(jìn)行合金化，再將鋁塊和鈦鐵隨鋼流加入，邊出鋼邊吹氬，再起坑澆注，最后澆注拔模，制得芯棒鋼產(chǎn)品。采用返回吹氧法和金屬錳來(lái)確保芯棒鋼的磷含量不再增加，并通過(guò)碳錳成份的合理搭配來(lái)獲得良好的芯棒鋼綜合性能，通過(guò)成份的合理搭配，確保產(chǎn)品中10×C+Mn≥22(重量百分比含量),Mn/C≥15(重量百分比含量),從而獲得良好的綜合性能，芯棒鋼的磷含量稍有降低，高強(qiáng)度、高韌性、高收縮率的綜合性能得到保證，返回料的再利用可以無(wú)數(shù)次地進(jìn)行。
文檔編號(hào)C21C5/54GK102747187SQ20121026732
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者肖任敬 申請(qǐng)人:韶關(guān)市鴻峰特鋼有限公司