用30t EAF-LF-VD冶炼高级齿轮钢

对 30 t EAF- L F- VD冶炼高级齿轮钢的过程进行分析 ,由此确定 L F- VD过程中的成分微调工艺和 VD过程中成分的变化规律 ,并对钢的各项性能与化学成分进行逐步回归分析 ,确定了最佳内控成分。

氩气保护ESR对EAF-LF-VD-CC冶炼的高速车轴钢DZ2轧坯质量的改善

采用EAF-LF-VD-Φ690 mm铸坯和EAF-LF-VD-Φ690 mm铸坯-Φ740 mm ESR锭两种工艺分别制备了250 mm×250 mm高铁车轴用DZ2钢轧坯,并研究了其低倍组织、夹杂物、碳偏析、金相组织和力学性能。结果表明:相比于电弧炉流程工艺,电渣重熔工艺得到的DZ2钢轴坯中心疏松和一般疏松从0.5~1.0级降低到0~0.5级,夹杂物尺寸从2.43~25.05μm降低到1.42~9.32μm,夹杂物形貌由棒状变为球形;横截面上碳含量分布从0.256%~0.269%降低到0.261%~0.265%,碳极差从0.013%降低到0.004%;屈服强度和抗拉强度分别提高了17.5%和13.8%,20℃横向和纵向冲击功分别提高36.2%和17.8%。

100t EAF-LF-VD-CC流程GCr15轴承钢铸坯和圆钢夹杂物分析

轴承钢GCr15 EAF出钢用专用精炼渣和Al预脱氧、钢中Al含量为0.03%~0.06%,LF精炼渣为/%:53~58CaO,6~16SiO_2,15~30Al_2O_3,3~10MgO,≤1(FeO+MnO)。利用自动扫描电镜ASPEX分析了320mm×480 mm铸坯和Φ45 mm热轧圆钢的夹杂物。结果表明,GCr15轴承钢铸坯和圆钢中的氧化物夹杂为镁铝尖晶石或钙铝酸盐,铸坯和圆钢边部的氧化物夹杂数量要大于中心,大于10μm夹杂物为球状钙铝酸盐或钙铝酸盐与镁铝尖晶石复合氧化物夹杂;铸坯和圆钢中非氧化物类夹杂主要有MnS、TiN和包裹型夹杂物MnS、TiN和CaS包裹镁铝尖晶石以及CaS包裹钙铝酸盐。利用Factsage计算得出,MnS和TiN在凝固过程中析出,并分别在固相率fs为0.9和0.6之后大量形成。CaS在炼钢温度下(1 600℃)就大量存在,在钢液冷却过程中少量析出,极少量在之后的凝固过程中形成。

100t EAF-LF-VD-CC流程生产SK5弹簧钢的工艺实践

SK5弹簧钢(/%:0.75~0.84C,≤0.35Si,≤0.40Mn,≤0.035P,≤0.0305)经100 t EAF-LF-VD-CC流程生产。通过EAF出钢加硅锰合金和铝铁进行预脱氧,LF精炼过程添加80~150 kg铝镁钙和少量硅锰合金进行复合铝脱氧,精炼渣碱度11.13,(CaO)/(Al_2O_3)=4.98等工艺措施,脱氧效果较明显,铸坯中平均全氧含量达到11×10^(-6),铸坯中氮含量达到35×10^(-6)。冶炼过程夹杂物种类按纯Al_2O_3、硫化物→MgO·Al_2O_3·CaO→MgO·Al_2O_3.CaO.SiO_2变化,铸坯中夹杂物主要为CaO·Al_2O_3·SiO_2·MgO系,其塑性化程度可通过调整精炼渣成分、降低精炼渣熔点实现进一步优化。

100t EAF-LF-VD-CC流程冶炼非调质钢49MnVS3的工艺实践

10炉非调质钢49MnVS3(/%:0.46~0.48C,0.30~0.40Si,0.88~0.92Mn,0.001~0.014P,0.004~0.005S,0.09~0.10V,0.19~0.22Cr)由100 t EBT DC EAF-LF-VD-260 mm×340 mm坯连铸-Φ140~150 mm材轧制流程生产。采用兑入75%铁水,EAF前期脱磷至≤0.015%P,出钢前[C]为0.20%~0.30%,精炼时加150~200kg碳化硅,控制LF精炼渣碱度2.80~2.95,(CaO)/(Al_2O_3)=1.2~1.6,VD后喂1.5 m/t钙铁线,软吹时间≥15min等工艺措施,49MnVS3钢中[N]、[H]和[O]分别为130×10^(-6)~220×10^(-6),1.2×10^(-6)~1.5×10^(-6)和5×10^(-6)~11×10^(-6),成品材晶粒度≥5级,非金属夹杂物和低倍组织均≤1.5级,组织(带状≤1级)和力学性能(R_m803~883 MPa,R^(el)517~590 MPa,A 16%~21%,A^(KU)39~99 J)均满足标准要求。

50 t UHP EAF-LF-VD-CC流程生产MnVS系非调质钢的质量控制

针对MnVS系非调质钢生产时存在的硫收得率低、钢水可浇性差、钢材探伤合格率低等冶金质量问题,通过稳定喂硫线速度80～100 m/min,采用预熔精炼渣、精炼配加石灰使渣碱度≥3.0,优化连铸和轧制工艺参数等工艺措施,使硫平均收得率达84%,铸坯碳偏析程度减少,钢材低、高倍组织和顶锻一次合格率分别达100%、99.10%和100%,产品实物质量及综合性能均满足用户需求。

太钢60t EAF-LF-VD-2.5t铸锭流程冶炼低钛轴承GGr15钢的实践

电弧炉采用低钛铁水、合金和造渣材料,偏心炉底出钢,出钢合金化,LF精炼时,用Si、Al复合脱氧和碱度3～5的CaO-MgO-Si0_2-Al_2O_3渣系,30 Pa VD处理,以及保护浇铸等工艺措施,Φ150 mm锻造棒材的分析结果为GGr15轴承钢中的氧含量为4.5×10^(-6)～9×10^(-6),Ti含量为0.001 0%～0.001 5%,钢中有少量5μm TiN夹杂,达到特钢优质低钛轴承钢的质量要求。

40tEBTEAF-LF-VD-铸锭工艺冶炼模具钢H13的洁净度分析

试验用热作模具钢H13(/%:0.36~0.38C、0.36~0.38Mn、0.89~0.91Si、0.007~0.010P、0.006~0.011s、5.10~5.15Cr、1.12~1.18Mo、0.84~0.89V)的冶炼工艺流程为40 t偏心炉底出钢电弧炉-钢包炉精炼-VD处理4.65 t铸锭工艺。通过对各冶炼工序钢水的总氧和氮含量-T[O]和[N]的分析以及钢中夹杂物的形貌和组成的分析,研究了该工艺流程生产的H13钢的洁净度。结果表明,经LF-VD精炼后H13钢中的平均总氧含量-T[O]为22×10^(-6),平均氮含量-[N]为95×10^(-6);Φ200 mm锻坯中夹杂主要以脱氧产物氧化铝为主,同时含有硫化锰等硫化物和偏析产生的氮化物;夹杂物尺寸集中在5μm左右,较大尺寸的夹杂物为10μm左右。采用该流程冶炼的H13钢可以满足对该钢种洁净度的要求。

废钢+铁水-50 t EAF-LF-VD流程GCr15轴承钢中的非金属夹杂物行为

通过50 t EAF配加30~40 t铁水和12~16 t优质废钢,EBT无渣出钢,加150~200 kg钢芯铝预脱氧,LF用SiC扩散脱氧,控制精炼渣碱度4.0~5.9,VD前后软吹氩、连铸保护浇铸和电磁搅拌等工艺措施,GCr15轴承钢轧材中的氧含量为8×10^(-6)~9×10^(-6)。分析结果表明,LF前至VD后钢中夹杂物尺寸一般≤10μm,最大尺寸40μm,大部分夹杂物尺寸为3~6μm;LF前主要夹杂物为Al_2O_3,镁铝尖晶石,硫化物,Cr_2O_3,Ti0_2;VD前后为镁铝尖晶石,CaS和MgO。

改善60 t EAF-LF-VD-CC流程冶炼齿轮钢FAS3420H洁净度的研究

以抚顺特钢一炼钢厂的生产数据为实践依据,以改善汽车齿轮钢FAS3420H的洁净度为目的。使用扫描电镜分析水口结瘤物和棒材中氧化物夹杂的化学成分,确定了通过减少钢中的B类夹杂物来解决水口结瘤问题的方向。通过优化电弧炉供氧曲线降低钢水氧化性、优化精炼炉渣流动性和碱度提高夹杂物吸附能力等措施,解决了连铸过程水口结瘤问题,同时达到棒材的氧含量平均值为9. 2×10^(-6),B类夹杂物B细不高于1.0级、B粗不高于0.5级的控制水平。

EAF-LF-VD-WF-CC工艺生产低氮钢技术

综述了用EAF－LF－VD－WF－CC工艺流程生产低氮钢的现状及采取的主要技术措施。降氮措施有：电炉内激烈的碳沸腾、造泡沫渣、EBT出钢及采用DRI，VD炉内真空底吹氩搅拌；保护措施有：LF炉内气氛控制及连铸钢包与中间罐间的长水口加氩气环保护。

冷作模具钢Cr12MoV 40t EAF-LF-VD-模铸冶炼工艺优化实践

通过将低碱度(2.6)CaO-Al_2O_3-SiO_2渣系优化成(≥5.0)高碱度CaO-Al_2O_3-SiO_2-CaF_2渣系,LF前钢中[Als]由0.02%~0.03%提高至≥0.06%,将原大气浇铸改进为箱式Ar保护浇铸,3 t锭身浇铸时间由6~8 min优化成4~5 min等工艺措施,使Cr12MoV冷作模具钢[O]≤18×10^(-6),[S]≤0.005%,综合成材率由74.35%提高至80.12%。

40t EAF-LF-VD-3.7t铸锭工艺高品质齿轮钢20MnCr5H-1的研制

采用40 t电弧炉-LF-VD-3.7 t锭模铸-轧制工艺开发了20MnCr5H-1高品质齿轮钢（/%：0.17-0.22C,≤0.12Si,1.0-1.5Mn,≤0.035P,0.015-0.035S,0.8-1.3Cr,≤0.0020O,0.015-0.045A1）-Φ80 mm材。通过控制EAF终点[P]≤0.015%,LF精炼渣碱度≥2.5,并调整钢中元素含量,VD处理、喂硫线等工艺措施,试制的5炉20MnCr5H-1钢的成分为（/%）：0.16-0.20C,0.05-0.12Si,1.20-1.30Mn,0.009-0.025P,0.020-0.035S,1.00-1.10Cr,0.000 8-0.001 5O,0.015-0.040Al,淬透性带宽AHRC为4,各项指标均满足要求。

100 t DC EAF-LF-VD-CC流程硫易切削钢SAE1144的生产实践

中碳硫系易切削钢SAE1144(/%:0.42~0.47C,0.15~0.30Si,1.45~1.65Mn,0.24~0.30S,≤0.025P)采用100 t DC EAF-LF-VD-280 mm×320 mm坯连铸工艺流程生产。通过控制出钢钢包温度≥1000℃,出钢时加入200 kg硅铁,钢包底吹氩搅拌;LF采用专用精炼渣系(/%:45~55CaO,15~25Al_2O_3,15~25SiO_2),喂硫线,≥15 min VD处理后控制钢水过热度20~35℃,二冷比水量0.18 L/kg,拉速0.45~0.55 m/min等工艺措施,可稳定控制钢水硫含量和钢水的可浇性,铸坯中心疏松和缩孔级别≤1.5;[O]为14×10^(-6)~15×10^(-6),[H]1.3×10^(-6)~1.5×10^(-6),非金属夹杂物满足质量要求。

100 t EAF-LF-VD Φ500 mm连铸坯流程高压锅炉用钢SA-210A1生产实践

生产的高压锅炉用钢SA-210A1(/%:0.08～0.11C,0.22～0.24Si,0.72～0.74Mn,0.007～0.010P,0.004～0.005S,0.010～0.015V,0.025～0.035Ti,0.012～0.018Alt)的冶金工艺流程为55%铁水+废钢-100 t EAFLF-VDΦ500 mm坯连铸-轧制成Φ130mm圆钢。通过低铝脱氧工艺-EAF终点控制[C]≤0.06%,[P]0.006%～0.010%,出钢加石灰12 kg/t,AD粉(/%:10～13A1,55～60Al_2O_3,5～8SiO_2,5～8Mg0)3 kg/t,700%Al钢芯铝3 kg/t预脱氧;LF采用5.76～6.06高碱度Al_2O_3渣系,LF终点喂0.40 kg/t钙线,软吹≥10 min;中间包钢水过热度15～25℃连铸结晶器和末端电磁搅拌,拉速0.31～0.32 m/min,铸坯缓冷≥48 h等工艺措施,SA-210A1钢中的[0]16×10^(-6)24×10^(-6),[N]65×10^(-6)～80×10^(-6),[Alt]≤0.020%,铸坯和热轧圆钢低倍组织和非金属夹杂物均满足要求。

30t EAF-LF-VD-13t铸锭流程生产14Cr1Mo钢的工艺实践

试验14Cr1Mo钢(/%:0.12C,0.57Si,0.48Mn,0.003P,0.001S,1.20Cr,0.42Mo,0.01V,0.001Nb,0.017A1,0.003As,0.001 Sb,0.002Sn)64 mm×160 mm锻坯的冶金工艺流程为30 t EBT EAF-LF-VD-13 t铸锭-锻造。通过采用优质废钢,控制EAF终点[P]≤0.002%,终点[C]0.07%~0.10%,出钢加Al预脱氧,LF白渣时间≥30min,VD 67 Pa≥25 min,VD后喂0.35 kg/t Ca-Si线等工艺措施,钢中[H]为1.5×10^(-6),[O]17×10^(-6),[N]70×10^(-6),各类非金属夹杂物为0,5级。经930℃空冷预备热处理,910℃水冷+700℃空冷回火,690℃4~20 h炉冷馍拟焊后消除应力处理后的该钢力学性能满足参考标准NB/T47008-2010的要求。

40%铁水-50 t EAF-LF-VD-CC流程16MnCr5齿轮钢的开发

通过LF使用0.004%Ti的中碳锰铁和0.012%Ti的低钛铬铁调整合金成分,扩散脱氧0.3%Ti的碳化硅使用量≤10 kg/炉,使用高碱度精炼渣(/%):50～55CaO,5～8SiO_2,27～31Al_2O_3,7MgO,≤0. 8(FeO+MnO)以及喂硫线等工艺措施,生产的4炉16MnCr5钢化学成分稳定/%:0.17～0. 19C,0. 12～0. 16Si,1.15～1.16Mn,0.012～0.016P,0.026～0.030S, 0.93～0. 96Cr, 0.007～0.008Ti, 0.0006～0.0008B, 0.026～0.030Alt, 0.001 3～0.001 50,钢中非金属夹杂物A细系≤2.0级,A粗系≤1.5级,其它均≤1.0级,带状组织≤2.0级,淬透性带宽△HRC值≤6,满足技术协议要求。

UHP EAF-LF-VD低氧轴承钢生产工艺的改进

在UHPEAF LF VD IC轴承钢的生产线上 ,对影响轴承钢氧含量的主要因素如脱氧剂、脱氧方式、精炼炉渣、温度制度、吹氩强度等进行了探讨 ,用改进的工艺可使轴承钢 [O]≤ 11× 10 - 6 ,平均氧含量为 8.6 5×10 - 6 。

EAF-LF-VD工艺冶炼轴承钢夹杂物行为研究

对某钢厂EAF-LF-VD工艺生产的轴承钢进行取样分析,发现钢中非金属夹杂尺寸主要集中在3~8μm,并且夹杂物单位面积内数量和平均粒径在VD破空样中达到最小。钢中非金属夹杂成分受渣成分影响显著,铸坯中非金属夹杂以Al_2O_3-CaO复合夹杂为主,非金属夹杂中CaO含量基本完全受渣中CaO含量影响。发现在高碱度渣的条件下,钙铝酸盐与镁铝尖晶石很容易发生反应,同时高碱度条件下MgO-Al_2O_3-CaO系夹杂物中MgO含量也会降低。

100 t EAF-LF-VD-CC流程生产非调质钢的工艺实践

非调质钢S38MnSiV(/%:0.41～0.45C、0.55～0.70Si、1.40～1.55Mn、≤0.025P、≤0.025S、0.10～0.20Cr、0.11～0.15V、0.012 0～0.020 0N)的生产流程为40%铁水+废钢-100 t EAF-LF-VD-160 mm×160 mm～260mm×340 mm CC工艺。通过控制电弧炉出钢终点[C]0.15%～0.30%,出钢[P]≤0.012%,出钢温度1 640～1 680℃,高碱度渣精炼,控制钢液铝含量,VD后喂氮化锰线控制钢液中氮含量等工艺措施,8炉生产结果表明,钢中氧含量-[O]5×10^(-6)～11×10^(-6),[H]1.2×10^(-6)～1.5×10^(-6),[N]135×10^(-6)～180×10^(-6);260 mm×340 mm铸坯热孔成Φ140 mm棒材经880℃120 min正火风冷,580℃240 min回火空冷后的抗拉强度R_m为870～925 MPa,屈服强度R_(el)为560～605 MPa,其冶金质量满足标准要求。