PDF《低碳硫铋易切削钢的生产工艺实践》

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2012 年12 月第28 卷第6期炼钢Steelmaking Dec.

2012 Vol.

28 No.

6 mm 轧机→半连轧机组→轧制棒材. 1.

2 主要装备特点 贵钢 第二炼钢厂主要装备有: 从意大利Tchint 公司引进的

60 t consteel 超高功率电弧炉

1 座,

60 t LF

1 座,

60 t 真空处理装置

1 台,

3 机3流小方坯连铸机

1 台( 铸坯断面

150 mm *

150 mm、

200 mm *

200 mm) , 整个车间以三位一体, 紧凑式 短流程布置.电弧炉带废钢预热, 钢铁料入炉预 热温度可达

400 ~

500 ℃, 合金、 辅料自动加料系 统, 连铸全程保护浇铸.

2 低碳硫铋易切削钢技术要求 低碳硫铋易切削钢 1214Bi 技术标准要求的 化学成分和力学性能见表 1, 对钢中非金属夹杂 物的要求是 B、 C、 D 类夹杂物级别均不大于

3 级. 表1低碳硫铋易切削钢 1214Bi 化学成分和力学性能 wB /% C Si Mn P S Bi Rm /MPa Rp, 0.

2 /MPa A/% HB 0.

06 ~ 0.

09 ≤0.

05 0.

95 ~ 1.

30 0.

04 ~ 0.

09 0.

26 ~ 0.

35 0.

05 ~ 0.

20 ≥379 ≥220 ≥15 ≤170

3 生产实践 3.

1 consteel 电弧炉冶炼 选用质量优良的废钢, 生铁配比大于30 % , 全程高碱度泡沫渣埋弧操作, 过程温度控制在

1 550 ~

1 590 ℃.电炉 出钢终点w( C) 控制在0.

03 % ~ 0.

05 % , 出钢前喷吹碳粉进行渣面脱 氧, 钢包烘烤温度大于1

000 ℃, 出钢温度1

620 ~

1 640 ℃, 偏心炉底出钢、 挡渣出钢, 严禁下氧化 渣, 炉内留钢量

25 ~

30 t.出钢过程加入经过烘 烤的合金、 硫磺、 脱氧剂及渣料. 3.

2 LF 精炼 钢包额定处理量为60 t, 自由空间870 mm, 变 压器容量

12 MVA, 升温速度

3 ~

5 ℃ /min.采用 精炼 渣(w( CaO) =

25 % ~

40 % , w( Al2 O3 ) =

25 % ~

35 % , w( SiO2 ) <

12 % , 发泡元素质量分 数为5 % ~

12 % ) 及Fe- Si 粉进行渣面脱氧还原, 实现埋弧精炼, 全程采用底吹氩气搅拌工艺, 冶炼 时间为

55 min.快速定氧探头适时测定钢中氧活 度, 参阅大量资料并结合本厂积累经验数据, 钢中 氧活度控制在(

40 ~ 70) *

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6 , 这样既能保证得 到有利于切削的纺锤型硫化物, 又避免了铸坯皮 下气泡的产生.采用接近于中性渣的碱度( 1.

5 ~ 2. 5) 操作, 控制钢渣不吸收硫或少吸收硫.精 炼后期, 向钢水中喂入铋的复合包芯线, 喂线温度 为1

560 ~

1 580 ℃, 喂线速度

120 ~

140 m/min, 铋的回收率为70 % ~

80 % .钢水成分和温度达 到要求后, 喂Fe- Ca 线60 m 进行钙处理, 软吹氩 弱搅拌大于

10 min, 促进钢中夹杂物上浮, 并避免 钢水的二次氧化.开发前期, 由于对铋的性质认 识不足和加入方式不当, 铋含量控制不稳定且回 收率较低, 回收率仅有30 % ~

50 % . 3.

3 连铸由于该钢种锰、 氧含量高, 高温下会与耐火材 料中的某些成分发生理化反应, 从而侵蚀耐火材 料.中间包工作层采用使用镁质干式料, 选用镁 质塞棒头, 铝碳质浸入式水口( 内壁镶嵌氧化锆 质) , 提高中间包的耐侵蚀能力.中间包冲击区 内增设吹氩装置, 以达到钢液中的铋更加细化、 均 匀的目的.中间包过热度控制在

30 ~

40 ℃,

150 mm *

150 mm 方坯拉速为1.

75 ~ 1.

95 m/min, 二 冷比水量为0.

5 ~ 0.

6 L/kg, 实现较高过热度下的 弱冷慢速浇铸.结晶器电磁搅拌参数

320 A/4.

5 Hz, 末端电磁搅拌参数

160 A/17 Hz, 减少了铸坯 的中心偏析.全程保护浇铸, 中间包钢水采用双 层覆盖渣, 大包长水口和中间包水口结点处使用 氩气密封.选用低碳易切削钢专用保护渣, 铸坯 下线后, 避开风口堆垛, 缓冷36 h.连铸坯低倍检 验结果见表 2.可以看出, 贵钢 1214Bi 钢连铸坯 质量得到了较好的控制. 表21214Bi 钢连铸坯低倍检验结果 级 中心 疏松 缩孔 角部 裂纹 中心 裂纹 中间 裂纹 皮下 气泡 铸坯 级别