50 t EBT EAF-LF( VD) -CC 流程冶炼 25MnB 钢终点B控制的工艺实践

通过电弧炉配加25~36 t/炉铁水,出钢加100 kg铝铁预脱氧,LF精炼过程精炼渣碱度≥4,喂Al线(目标0.015%Al)后加钛铁(目标0.04%Ti),VD后加硼铁,软吹氩5~10 min,连铸全程保护浇铸等工艺措施,25炉25MnB钢(/%:0.23~0.28C,0.15~0.35Si,1.00~1.30Mn,0.0005~0.0030B,≤0.065Ti)Φ180 mm圆坯的O含量为8×10^-6~13×10^-6,N含量为30×10^-6~49×10^-6,B含量0.0015%~0.0024%,B的回收率可达90%,有效地改善了B的控制精度和25MnB钢成品B的命中率。     

40 t EAF-LF-VD-3.7 t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,0.0008~0.0015O,0.015~0.040Al,淬透性带宽△HRC为4,各项指标均满足要求。     

92 t EAF-LF冶炼20G钢液的氮含量控制

攀成钢公司采用92 t EBT(偏心底)UHP EAF-LF(钢包炉)工艺冶炼成分(%)为0.17~0.23C-≤0.15Mo的高压锅炉钢20G。操作实践表明,在EAF(电弧炉)炉料中配加35%的生铁,并通过添加3~10 mm的碳粒和强化供氧,形成500~750 mm的泡沫渣,以利去除钢液中的部分氮,使EAF出钢时钢中氮含量平均达到45×10^-6。LF精炼时采用大渣量埋弧操作,氩气弱搅拌和缩短加热时间,以便控制精炼时钢液增氮量不超过10×10^-6,并使LF精炼后钢中氮含量达(60~66)×10^-6,有效地防止钢材产生时效脆性。     

50 t EBT EAF-LF( VD) -CC流程生产G55SiMoVA轴承钢的工艺实践

石油钻具用轴承钢G55SiMoVA(/%:0.52~0.55C,0.90~1.10Si,0.30~0.50Mn,0.40~0.60Mo,0.20~0.30V,≤0.015P,≤0.015S)的工艺流程为废钢+60%~70%铁水-50 t UHP EBT EAF-60 t LF-VD-260 mm×300 mm连铸。通过采用电弧炉全程泡沫渣埋弧操作,EBT出钢合金化,控制LF二次精炼渣(/%:46~54CaO,10~16SiO₂,11~13Al₂O₃,4.5~7.0MgO)碱度3.2~4.5,SiC扩散脱氧和60~80 L/min流量氩气搅拌,VD 67 Pa真空状态下保持20 min,连铸全程保护浇铸,所生产G55SiMoVA轴承钢轧材中氧含量为9×10^-6~10×10^-6。     

大功率电力机车车轴用EAlN钢的生产工艺实践

车轴用钢EAlN(/%:0.32~0.38C,0.15~0.35Si,0.80~1.10Mn,≤0.015P,≤0.010S)300 mm×300mm钢坯试制流程为60 t电弧炉-LF-VD-8.4 t铸锭-1 000 mm初轧机开坯工艺。通过EAF热装≥70%的预处理铁水,EAF控制终点[P]≤0.008%和[C]≥0.10%,出钢留钢10%,高碱度渣(CaO)/(SiO_2)=4~7并喂Al线精炼,控制[Al]s 0.020%~0.040%,VD后喂0.5 kg/t Si-Ca线,氩气保护浇铸等工艺措施,使生产的EAlN钢的洁净度为[O]≤15×10~(-6),[H]≤1.0×10~(-6),[N]≤80×10~(-6),P≤0.015%,S≤0.005%,A、B、C、D类非金属夹杂物级别≤1.0,EAlN车轴钢坯和车轴技术指标符合大功率电力机车车轴的技术要求。     

低[Al]s齿轮钢20CrMnTi的洁净度研究

80 t LD-LF-CC工艺生产齿轮钢20CrMnTi时,[Al]s从0.030%降至0.015%可使吨钢成本降低25.8元。为不影响钢水洁净度,转炉出钢严格挡渣,出钢加入2 kg/t钢芯铝,同时加入CaO≥70%、SiO₂≤5%的高碱度渣进行渣洗,吹氩喂铝线使[Al]s为0.015%。LF精炼加入石灰块和AD粉(Al+Al₂O₃)对炉渣改质,然后喂Ca-Si线,软吹氩≥10 min。5炉试验结果表明,改进工艺后铸坯具有较高的洁净度,T[O](14～15)×10-6,[S] 0.012%～0.015%,[P]0.012%～0.018%。     

60 t Consteel电弧炉-60 t LF(VD)冶炼60Si2CrVAT弹簧钢的工艺实践

西宁特钢采用60 t Consteel电弧炉-60 t LF(VD)-700 kg铸锭工艺生产60Si2CrVAT弹簧钢(%)0.56～0.64C,1.40～1.80Si,0.90～1.20Cr,0.10～0.19V,≤0.020P,≤0.020S.Consteel电弧炉偏心底出钢留渣作业,熔炼温度控制在1 560～1 590 ℃,冶炼全过程泡沫渣长弧操作,可使电弧炉出钢时钢水中磷含量≤0.015%,LF精炼时加铝脱氧,氩气搅拌,控制钢中全铝含量为0.025%～0.050%,并经VD处理使钢中氧含量达(9～12)×10-6,氢含量为(0.6～0.9)×10-6.检验结果表明,钢中A细类夹杂≤1.0级,B细类夹杂为0.5级,其余为0级.     

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。     

提高硬线钢LF精炼埋弧效果的生产实践

某厂新建65 t LF投产后,硬线钢精炼过程埋弧效果差,导致精炼电耗增加,LF吸氮量增加,钢水升温速度比正常炉次低20%。通过硬线钢LF精炼分析,对LF供电模式和造渣工艺进行了优化。LF加热档位采用4档,在化渣阶段采用短弧加热,确保化渣效果和平稳升温,中后期采用中弧或长弧加热。渣料采用石灰、硅灰石和萤石,严格控制加入量800~900 kg/炉,电石(0.6~0.9 kg/t)少量多次加入,必要时每炉加入2~3袋发泡剂,确保精炼渣的发泡性能。生产实践表明,精炼工艺优化后硬线钢精炼不埋弧炉次明显减少,比例由2.5%降低到0.3%左右;硬线钢精炼平均电耗为60.32 kWh/t,电耗平均降低16.92 kWh/t,LF工序吸氮质量分数平均降低8.6×10-6,平均升温速度可达4.06℃/min。     

30 t EAF-40 t LF冶炼35MnVS 易切削钢的工艺实践

采用30tEBTEAF40tLF(喂线)3.15t铸锭工艺生产35MnVS易切削钢(%):0.33～0.40C,0.30～0.60Si,1.00～1.40Mn,0.06～0.12V,≤0.035P,0.035～0.075S。30炉35MnVS钢的生产结果表明,LF精炼时,喂硫磺粉线前钢中的硫含量为0.007%～0.032%,喂硫磺粉线后钢中硫含量为0.040%～0.071%,喂丝硫的回收率为50%～80%。喂硫线后,再喂入0.3kg/t的铝线,细化钢的晶粒。35MnVS易切削钢成品材的晶粒度为6～7级,钢的机械性能和高、低倍组织均满足标准要求。     

优化55 t LD-60t LF-CC 工艺提高钢的洁净度

控制LD(氧气顶吹转炉)吹炼终点C-低碳钢0.08%～0.10%C、中碳钢0.10%～0.15%C、高碳钢 ≥0.20%C;通过LD 出钢时强化预脱氧,控制出渣钢下渣率达98%,控制LF精炼Als为0.020%～0.035%,保证精炼渣中(FeO)≤0.5%,喂CaSi线,50~80 L/min软吹氩时间≥7min以及全程保护浇注;中间包采用高效保温吸渣剂及稳定连铸操作等工艺措施,使石钢55t转炉-60tLF 冶炼流程在不进行真空处理的工艺条件下,连铸坯中氧含量控制在20×10-6以下     

60t BOF-LF-VD-CC流程生产齿轮钢20CrMnTiH的工艺实践

济源钢铁公司生产齿轮钢20CrMnTiH的工艺路线为60 t顶底复吹转炉-LF(VD)-150mm×150mm方坯连铸工艺。通过控制转炉终点[C]≥0.08%,钢包进行硅钙钡-铝铁-铝粒复合脱氧,LF采用SiO₂-Al₂O₃-CaO渣系精炼,LF精炼时喂Ti-Fe线微调钢中Ti成分,VD真空处理后≥15min软吹,中间包液面自动控制,全保护浇铸、M-EMS和F-EMS电磁搅拌,使齿轮钢20CrMnTiH成品成分(%)为:0.19～0.21C、0.23～0.27Si、0.86～0.90Mn、1.11～1.15Cr、0.057～0.063Ti、≤0.020P、≤0.010S,钢中全氧含量为(5.6～19.3)×10^-6,氮含量为(40.6～65.2)×10^-6,各项检验指标达到标准要求,Φ32～40 mm钢材的J9 HRC值为34.42～39.10,△HRC≤6。     

冶炼硼钢控制硼含量的工艺实践

23～40MnB和27MnTiB等硼钢的炼钢流程为50 t EAF-LF+VD-CC工艺。通过控制EAF终点[C],出钢时用碳粉、钢芯铝、硅锰预脱氧,LF精炼前钢水溶解氧≤20×10^-6,精炼渣碱度≥3.5,喂铝线控制LF末(FeO)+(MnO)≤1.5%(SiO₂) ≤15% ,LF终点[Al]≥0.020%,喂钛铁包芯线,控制[Ti]0.030%～0.050%,同时喂硅钙包芯线控制钢中夹杂物形貌,并在VD脱气处理前底吹氩搅拌加入硼铁或喂入硼铁包芯线可有效地提高硼回收率至90%以上。     

40MnB合金钢硼含量的控制

莱钢特钢厂用50 t电弧炉-LF(VD)工艺生产40MnB钢。结果表明,通过保持LF精炼渣的渣碱度3.0～5.5,喂Al线,并在LF精炼末期喂硅钙线,扒渣后50 Pa VD处理35～40 min,VD后喂Al线,再喂钛线,用铝皮包裹FeB₂₀C_0.5-A硼铁插入钢水中,软吹氩,硼铁中硼的回收率为65%～75%,钢中硼含量为0.001 8%～0.002 5%,钢中氧含量≤20×10^-6,氮含量≤80×10^-6。     

LF(VD)精炼工艺对控制28MnCr5齿轮钢中硫和硫化物的影响

试验了45 t LF精炼渣的碱度、喂硫线和脱氧工艺对28MnCr5钢(％:0.25～0.30C、0.60～0.80Mn、0.020～0.035S、0.80～1.00Cr)硫含量的控制、氧化物含量和钢中硫化物的影响。结果表明,LF精炼渣碱度控制在2.8～5.1喂硫线,VD后硫的回收率达80％～90％;钢中氧化物级别≤1.5级;精炼结束喂适量CaSi线可改善钢中硫化物的形貌。     

本钢120 t转炉-LF 精炼热锻用非调质钢48MnV 的生产实践

本钢采用铁水预处理-120t转炉吹炼-LF精炼-4.8t铸锭-800轧机流程生产Φ150 mm 的热锻用 非调质钢48MnV(%:0.42～0.47C,0.98～1.18Mn,0.06～0.10V,0.008～0.035S,≤0.025P)。LF 精炼时加 N-Mn 合金调整钢中N 含量,吹氩,精炼后喂Si-Ca线。经分析,钢材中氢含量(0.6～1)×10^-6,氧含量(8～15)x10^-6,氮含量(108～149)×10^-⁶,轧材的力学性能为抗张强度σ_b815～880 MPa,屈服强度σ_s490～587 MPa,延伸率δ₅15%～21%,断面收缩率ψ32%～44%,冲击值a_k40～54 J/cm²,满足标准要求。     

150 t BOF-LF-RH-CC-CR工艺试制石油钻杆连接套用钢SAE4137M

本钢采用铁水预处理-150t复吹转炉-LF-RH-350 mm × 470 mm连铸、M-EMS-连轧工艺生产φ130～170 mm石油钻杆连接套用钢SAE4137M(/%:0.35～0.38C、0.15～0.35Si、0.85～1.00Mn、≤0.015P、≤0.008S、0.90～1.20Cr、0.28～0.33Mo、≤0.005Ca、≤0.0090N)。通过转炉出钢过程加复合脱氧剂,LF扩散脱氧全程吹氩搅拌,RH"软吹氩",严格控制喂钙线量,控制连铸钢水过热度20～30℃,使钢材中氧含量为(13～15)×10^-6,氢含量(0.4～0.5)×10^-6,氮含量为(35～44)×10^-6,残余钙含量(12～18)×10^-6,并保证钢中Al/N≥2,满足石油用钢的要求。     

杭钢80t DC EAF-LF-CC工艺20Mn2链用钢盘条的试制

杭钢采用80 t超高功率直流偏心底电弧炉-钢包炉(LF)-150 mm×150 mm连铸-高速线材轧机试制了20Mn2(%:0.19~0.24C,1.50~1.70Mn)链用钢Φ8 mm和Φ12 mm盘条。LF冶炼时将钢中酸溶铝控制在0.020%0.025%,喂硅钙线并全程吹氩,连铸时采用长水口,钢水过热度为2535℃,使钢水纯净度较高,全氧含量为(22~31)×10^-6,夹杂物≤2.0级。通过控制开轧温度950~980℃、终轧温度820~860℃和轧后延迟性冷却工艺,钢的晶粒度为8~10级,屈服强度为620~650 MPa,抗拉强度835~875 MPa,延伸率15%18%,热轧材硬度(HB)175~195,满足标准和使用的要求。     

酒钢120 t转炉-LF-CC工艺生产L360管线钢的实践

通过铁水脱硫-120t转炉冶炼-LF精炼(吹氩、喂线)-160(220)mm板坯连铸-2架炉卷轧机,轧制生产 了1.6~12.7mm管线钢L360带材(%:0.08～0. 12C 、0.10～0.25Si 、1. 10~1.30Mn 、≤0.015P 、≤0.008S 、0.03~ 0.05Nb)。采用高拉碳补吹法控制转炉终点[C]0.04%;LF精炼时用AlMnFe、MnFe和NbFe合金化,并喂Al线和 SiCaBa线;连铸采用全程氩封注流保护浇铸等工艺措施。生产统计结果表明,L360管线钢[0]为(10~15)×10^-6, [N](14~35)×10^-6,[H](1.2~1.6)×10^-6, Σ [N+H+0]≤51.6×10^-6;该钢的屈服强度为425～460 MPa,抗拉 强度505～525 MPa,屈强比0.81～0.88,均达到标准要求。