高品質(zhì)刮削缸體用鋼的精煉方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及刮削缸體用鋼的冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高品質(zhì)刮削缸體用鋼的 精煉方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著油缸加工方式的改變，由原內(nèi)鏜外扒變?yōu)?精拔+內(nèi)表面刮削+外表 面精加工"方式生產(chǎn)，用戶對(duì)精拔油缸用管坯的內(nèi)外表面質(zhì)量、尺寸公差和鋼質(zhì)純凈度的要 求越來越高。
[0003] 此類油缸用管熱乳交貨后經(jīng)過冷拔工藝，并對(duì)冷拔后鋼管外表面進(jìn)行精加工，內(nèi) 表面進(jìn)行刮削加工，其加工方式對(duì)鋼質(zhì)純凈度要求極高，各類夾雜物評(píng)級(jí)均要求小于1. 5 級(jí)，且加工后鋼管內(nèi)外表面不可出現(xiàn)夾雜缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高品質(zhì)刮削缸體用鋼的精煉方法。
[0005] 考慮到現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，根據(jù)本發(fā)明公開的一個(gè)方面，本發(fā)明采用以下技術(shù) 方案：
[0006] -種高品質(zhì)刮削缸體用鋼的精煉方法，所述的精煉方法包括以下步驟：
[0007] A、電爐冶煉
[0008] 在電爐出鋼過程中加入總需合金元素質(zhì)量的80~90%和A1進(jìn)行鋼水脫氧；
[0009] B、LF精煉
[0010] 當(dāng)鋼水進(jìn)入LF精煉爐后，向鋼包內(nèi)加入合成渣12~20kg/t鋼，當(dāng)加入的合成渣 熔化完成后，向鋼包內(nèi)再加入0. 8~2kg/t鋼高效脫氧劑進(jìn)行精煉，然后向鋼包內(nèi)加入石英 砂進(jìn)行調(diào)渣；
[0011] 當(dāng)LF精煉渣變白后取樣分析化學(xué)成分，同時(shí)將剩下的合金加入到LF精煉爐中進(jìn) 行精煉，根據(jù)精煉初樣中檢測(cè)的A1含量補(bǔ)喂A1線，在LF精煉爐鋼水出站前15mim內(nèi)禁止 喂A1線；
[0012] C、Ca處理工藝
[0013] Ca處理前調(diào)整鋼包底部吹氬量，調(diào)整后喂入Ca-Si絲0. 6~0. 8kg/t鋼或復(fù)合Ca 絲0. 12~0. 15kg/t鋼進(jìn)行f丐處理，Ca處理后再進(jìn)行VD真空處理；
[0014] D、VD真空處理
[0015] 在VD真空處理過程中，在真空度小于67Pa下，保持處理時(shí)間15min以上。
[0016] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述的步驟A中總需加入合金元素的質(zhì)量為15~20kg/t 鋼。
[0017] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述的步驟A中合金元素包括Mn、Nb。
[0018] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述的步驟B中高效脫氧劑包括電石、碳化硅、硅鐵粉、A1 粉。
[0019] 對(duì)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容的原理進(jìn)行如下描述：
[0020] -般鋼的冶煉80%以上的合金元素在LF精煉爐精煉過程中加入。本發(fā)明要求 80%以上的合金元素在電爐出鋼時(shí)加入，其主要作用：一是利用電爐出鋼時(shí)鋼液的強(qiáng)烈混 沖攪拌，去除鋼中夾雜物，二是減輕LF合金的加入量，保證脫氧時(shí)間及夾雜物上浮時(shí)間充 分。
[0021] 要求LF出鋼前15min內(nèi)禁止喂A1線，主要是為了防止因LF精煉后期加入A1后 改變脫氧平衡，防止LF精煉后期生成彌散細(xì)小的A1203夾雜物無法上浮去除。
[0022] VD真空處理前喂入Ca線工藝的作用是Ca處理使彌散的A1203夾雜變性為球狀?yuàn)A 雜，讓球狀?yuàn)A雜有充分的上浮時(shí)間，防止水口結(jié)瘤。采用VD真空處理前喂入Ca線進(jìn)行鈣處 理能減少鋼管中B類、D類和Ds類夾雜物出現(xiàn)的幾率。
[0023] VD真空處理前喂入Ca線的工藝和LF精煉爐出鋼前15min內(nèi)禁止補(bǔ)喂A1線工藝， 其主要技術(shù)是在LF精煉后期盡量減少彌散細(xì)小的A1203夾雜的形成，讓Ca處理后形成的 球形夾雜少，而且有充分的時(shí)間聚合長(zhǎng)大，夾雜物越大越容易上浮，防止水口結(jié)瘤和減少B 類、D類和Ds類夾雜物的出現(xiàn)。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是：
[0025] 1、減少LF爐合金加入量，保證了脫氧時(shí)間及夾雜物上浮時(shí)間充分，且提高生產(chǎn)效 率；
[0026] 2、使用此工藝生產(chǎn)的油缸用鋼其鋼中B類、D類、Ds類夾雜物尺寸小，數(shù)量少，產(chǎn)品 機(jī)加工工藝穩(wěn)定性好。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0028] A、電爐冶煉
[0029] 將廢鋼、生鐵材料加入電爐中進(jìn)行冶煉；
[0030] 在電爐出鋼過程中加入總需合金質(zhì)量的80~90%進(jìn)行合金化，加入A1進(jìn)行鋼水 預(yù)脫氧，控制A1含量為0. 06~0. 08%，為L(zhǎng)F精煉造渣、脫氧、脫硫去除夾雜創(chuàng)造條件；
[0031] B、LF精煉
[0032] 當(dāng)鋼包進(jìn)入LF精煉站后，向鋼包內(nèi)加入合成渣12~20kg/t鋼，當(dāng)加入的合成渣 恪化完后，再向鋼包內(nèi)加入〇. 8~2kg/t鋼尚效脫氧劑進(jìn)彳丁精煉，然后向鋼包內(nèi)加入石英砂 調(diào)渣，繼續(xù)進(jìn)行加熱；
[0033] 當(dāng)精煉渣變白后取樣分析化學(xué)成分，并將剩下的合金元素加入到LF精煉爐中進(jìn) 行精煉，根據(jù)精煉初樣中檢測(cè)的A1含量補(bǔ)喂A1線，保證鋼水A1含量多0. 02%，在LF精煉 爐鋼水出站前15mim內(nèi)禁止喂入A1線；
[0034] 與此同時(shí)，鋼包在LF精煉爐精煉的過程中鋼包底部吹氬，當(dāng)鋼水溫度達(dá)到1645°C 至1665°C后，鋼水出站；
[0035] C、Ca工藝處理
[0036] LF精煉出鋼后，將鋼包吊入VD工序進(jìn)行Ca處理；
[0037] 同時(shí)，Ca處理前調(diào)整鋼包底部吹氬流量和吹氬強(qiáng)度，防止Ca處理時(shí)鋼水產(chǎn)生大 沸騰、二次氧化和吸氣，鋼包底部氬氣調(diào)整后喂入Ca-Si絲0. 6~0. 8kg/t鋼或復(fù)合Ca絲 0· 12 ~0· 15kg/t鋼；
[0038] D、VD真空處理
[0039] Ca處理后再進(jìn)行VD真空處理；
[0040] 在VD真空處理過程中，在真空度小于67Pa下保持處理時(shí)間15min以上；
[0041] VD真空處理后鋼包進(jìn)入連鑄工序。
[0042] 所述的步驟A中總需加入合金的質(zhì)量為15~20kg/t鋼。
[0043] 所述的步驟A中合金元素包括Mn、Nb。
[0044] 所述的步驟B中高效脫氧劑包括電石、碳化硅、硅鐵粉、A1粉。
[0045] 實(shí)施例
[0046] -種高品質(zhì)刮削缸體用鋼的精煉方法，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述的精煉方 法包括以下步驟：
[0047] A、電爐冶煉
[0048] 將廢鋼、生鐵材料加入電爐中進(jìn)行冶煉；
[0049] 在電爐出鋼過程中加入總需合金質(zhì)量的80~90 %和A1進(jìn)行鋼水脫氧，優(yōu)選地，所 述合金質(zhì)量的加入量為80% ;
[0050] B、LF精煉
[0051] 當(dāng)鋼包進(jìn)入LF精煉站后，向鋼包內(nèi)加入合成渣12~20kg/t鋼，當(dāng)加入的合成渣 恪化完后，向鋼包內(nèi)再加入〇. 8~2kg/t鋼尚效脫氧劑進(jìn)彳丁精煉，然后向鋼包內(nèi)加入石英砂 進(jìn)行調(diào)渣，繼續(xù)進(jìn)行加熱，優(yōu)選地，所述合成渣的加入量為12kg/t鋼，所述高效脫氧劑的加 入量為lkg/t;
[0052] 當(dāng)精煉渣變白后取樣分析化學(xué)成分，并將剩下的合金加入到LF精煉爐中進(jìn)行精 煉，根據(jù)精煉初樣中檢測(cè)的A1含量補(bǔ)喂A1線，并且在LF精煉爐鋼水出站前15mim內(nèi)禁止 喂入A1線；
[0053] 與此同時(shí)，鋼包在LF精煉爐精煉的過程中鋼包底部吹氬，當(dāng)鋼水溫度達(dá)到1645°C 至1665°C后，鋼水出站，優(yōu)選地，出站鋼水溫度為1650°C;
[0054] C、Ca處理工藝
[0055] LF精煉出鋼后，將鋼包吊入VD工序進(jìn)行Ca處理；
[0056] 同時(shí)，Ca處理前對(duì)鋼包底部吹氬流量和強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整鋼包底部氬氣后喂入 Ca-Si絲 0· 6 ~0· 8kg/t鋼或復(fù)合Ca絲 0· 12 ~0· 15kg/t鋼；
[0057] D、VD真空處理
[0058] Ca處理后再進(jìn)行VD真空處理；
[0059] 在VD真空處理過程中，在真空度小于67Pa下保持處理時(shí)間15min以上；
[0060] VD真空處理后鋼包進(jìn)入連鑄工序。
[0061] 所述的步驟A中總需加入合金的質(zhì)量為15~20kg/t鋼，優(yōu)選16kg/t鋼。
[0062] 所述的步驟A中合金元素包括Mn、Nb。
[0063] 所述的步驟B中高效脫氧劑包括電石、碳化硅、硅鐵粉、A1粉。
[0064] 未使用此工藝生產(chǎn)的油缸用管非金屬夾雜物評(píng)級(jí)情況見表1。
[0065] 表 1
[0066]
[0067] 使用本發(fā)明工藝生產(chǎn)的油缸用管非金屬夾雜物評(píng)級(jí)情況見表2。
[0068] 表 2
[0069]
[0070] 從表1和表2可知，非本發(fā)明工藝生產(chǎn)的非金屬夾雜物波動(dòng)較大，且夾雜物尺寸較 大，Ds達(dá)到3級(jí)；本發(fā)明工藝生產(chǎn)的非金屬夾雜物含量低、波動(dòng)很小，且夾雜物尺寸較小，A 類、C類細(xì)系為0級(jí)，B類細(xì)系為0. 5級(jí)，D類細(xì)系為1級(jí)，A、B、C、D類粗系均為0級(jí)，Ds類 為〇. 5級(jí)。
[0071] 本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其它 實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分相互參見即可。
[0072] 除上述以外，還需要說明的是，在本說明書中所談到的"一個(gè)實(shí)施例"、"另一個(gè)實(shí) 施例"、"實(shí)施例"等，指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請(qǐng)概 括性描述的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說明書中多個(gè)地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個(gè) 實(shí)施例。進(jìn)一步來說，結(jié)合任一實(shí)施例描述一個(gè)具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí)，所要主張的是 結(jié)合其他實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0073] 盡管這里參照本發(fā)明的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解， 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申 請(qǐng)公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請(qǐng)公開和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對(duì)主 題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或布局進(jìn)行 的變型和改進(jìn)外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高品質(zhì)刮削缸體用鋼的精煉方法，其特征在于：所述的精煉方法包括以下步 驟： A、 電爐冶煉 在電爐出鋼過程中加入總需合金元素質(zhì)量的80~90%和A1進(jìn)行鋼水脫氧； B、LF精煉 當(dāng)鋼水進(jìn)入LF精煉爐后，向鋼包內(nèi)加入合成渣12~20kg/t鋼，當(dāng)加入的合成渣熔化 完成后，向鋼包內(nèi)再加入0. 8~2kg/t鋼尚效脫氧劑進(jìn)彳丁精煉，然后向鋼包內(nèi)加入石英砂進(jìn) 行調(diào)渣； 當(dāng)LF精煉渣變白后取樣分析化學(xué)成分，同時(shí)將剩下的合金加入到LF精煉爐中進(jìn)行精 煉，根據(jù)精煉初樣中檢測(cè)的A1含量補(bǔ)喂A1線，在LF精煉爐鋼水出站前15mim內(nèi)禁止喂A1 線； C、Ca處理工藝 Ca處理前調(diào)整鋼包底部吹氬量，調(diào)整后喂入Ca-Si絲0. 6~0. 8kg/t鋼或復(fù)合Ca絲 0. 12~0. 15kg/t鋼進(jìn)行f丐處理，Ca處理后再進(jìn)行VD真空處理； D、VD真空處理 在VD真空處理過程中，在真空度小于67Pa下，保持處理時(shí)間15min以上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高品質(zhì)刮削缸體用鋼的精煉方法，其特征在于，所述的步驟A 中總需加入合金元素的質(zhì)量為15~20kg/t鋼。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高品質(zhì)刮削缸體用鋼的精煉方法，其特征在于，所述的步驟A 中合金元素包括Μη、Nb。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高品質(zhì)刮削缸體用鋼的精煉方法，其特征在于，所述的步驟B 中高效脫氧劑包括電石、碳化硅、硅鐵粉、A1粉。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高品質(zhì)刮削缸體用鋼的精煉方法，此方法工藝流程為電爐→LF精煉→Ca處理→VD真空處理，所述方法要求80％以上的合金在電爐出鋼時(shí)加入，LF出鋼前15min內(nèi)禁止喂Al線，VD真空處理前喂入Ca線進(jìn)行Ca處理。采用此工藝方法，減少了LF爐合金加入量，保證了LF精煉脫氧時(shí)間和夾雜物充分的上浮時(shí)間，提高了鋼質(zhì)純凈度和生產(chǎn)效率；使用此工藝生產(chǎn)的刮削缸體用鋼的A類、C類、B類、D類、Ds類夾雜物尺寸小，工藝穩(wěn)定性好。
【IPC分類】C21C7/10, C21C5/52, C21C7/06
【公開號(hào)】CN105349731
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510896951
【發(fā)明人】王西江, 胡茂會(huì), 黃國玖, 馮文全, 賈寧波
【申請(qǐng)人】攀鋼集團(tuán)成都鋼釩有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年12月7日