一种改善C碳含量高于0.60％的高碳钢碳偏析指数的方法技术

一种改善C碳含量高于0.60％的高碳钢碳偏析指数的方法，属于高碳钢的凝固成型领域，在连铸过程二冷区添加电磁搅拌装置。本发明专利技术通过添加二冷区电磁搅拌设备，通过施加适当的搅拌强度，优化φ310圆坯凝固过程柱状晶向等轴晶转化的过渡区域，降低碳元素的波动，改善高碳钢的偏析指数。钢的偏析指数。钢的偏析指数。

【技术实现步骤摘要】
一种改善C碳含量高于0.60％的高碳钢碳偏析指数的方法


[0001]本专利技术属于高碳钢的凝固成型领域，具体地说是一种改善C碳含量高于0.60％的高碳钢碳偏析指数的方法。

技术介绍

[0002]碳偏析是连铸坯普遍存在的内部质量缺陷之一，且在随后的轧制过程中往往很难被消除，严重影响了产品的成材率及其性能。碳偏析的形成机理：溶质元素在固液相重新分配，随凝固进行富集的溶质元素随固液相界面往中心推移，并最后凝固形成偏析。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种改善C碳含量高于0.60％的高碳钢碳偏析指数的方法，用以解决现有技术中的缺陷。
[0004]本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0005]一种改善C碳含量高于0.60％的高碳钢碳偏析指数的方法，在连铸过程二冷区添加电磁搅拌装置。
[0006]如上所述的一种改善C碳含量高于0.60％的高碳钢碳偏析指数的方法，所述的电磁搅拌装置设置在连铸二冷区的三段。
[0007]如上所述的一种改善C碳含量高于0.60％的高碳钢碳偏析指数的方法，所述的电磁搅拌装置的电磁搅拌参数为210A/5HZ。
[0008]本专利技术的优点是：本专利技术通过添加二冷区电磁搅拌设备，通过施加适当的搅拌强度，优化φ310圆坯凝固过程柱状晶向等轴晶转化的过渡区域，降低碳元素的波动，改善高碳钢的偏析指数。
附图说明
[0009]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1是本专利技术实施例的现场射钉试验图；
[0011]图2是本专利技术实施例的酸洗后试样图；
[0012]图3是本专利技术实施例的剖面样检测现场取样图；
[0013]图4中图a是未使用电磁搅拌的GCr15轴承钢钢坯碳偏析指数测算图，图b是本专利技术实施例采用电磁搅拌的GCr15轴承钢钢坯碳偏析指数测算图。
具体实施方式
[0014]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例
中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]实施例1
[0016]步骤一：GCr15轴承钢的冶炼工艺流程为：转炉+LF+VD+连铸；
[0017]化学成分要求：
[0018][0019]具体冶炼工艺为：
[0020]转炉部分：
[0021]1、原料构成：由铁水、生铁块、球团、废钢组成，不得配入含有较多Ni、Cu的废钢。不得使用渣钢和生矿。热装铁水冶炼，铁水比例≥60％。
[0022]2、出钢温度≥1620℃。终点Ti含量不得高于工艺要求。
[0023]3、转炉出钢采用出钢口前期，严格控制下渣量。控制出钢量，防止合金成分出格。(钢水量：83～87吨)。
[0024]4、依次加入石墨低氮增碳剂、适量硅锰、低钛高铬(进口)、镍板等合金，具体可视实际钢水量变化等情况酌情调整。
[0025]5、加入顺序：出钢1/5时随钢流依顺序加石墨低氮增碳剂、硅锰、低钛高铬、镍板等合金及石灰600公斤/炉。
[0026]6、合金入包时，钢包的两个供氩透气砖应同时供气搅拌，氩气压力控制适中，到吹氩站时适当调小氩气压力。
[0027]7、增碳剂全部采用优质石墨低氮增碳剂。
[0028]8、到LF成分控制要求：C：0.85～0.90％；Si：0.06～0.12％；Mn：0.20～0.30％；P：≤0.008％；Cr：1.45～1.50％。
[0029]LF部分
[0030]1、钢包内的渣面如果流动性良好，可倒渣后吊入LF工位；否则钢水到站送电加入适量萤石渣化后倒渣。
[0031]2、钢包入LF炉送电加热过程中，陆续加入石灰600公斤，高碱度高铝预熔渣300公斤/炉，根据渣况适量加入萤石进行调渣。
[0032]3、送电渣化后喂入铝线，当温度≥1560℃时，取第一个样做全分析，保证Al含量≥0.080％，不足时喂入Al线调到位。采用工业纯硅调整硅含量和间接脱氧，根据分析的结果按内控下限调整钢液成分。精炼期扩散脱氧剂使用工业纯硅进行渣面脱氧。补加合金温度必须＞1560℃。保证白渣时间≥15分钟，确保精炼渣的流动性好，取第二个样做全分析。第二样分析出来后，加入Mo铁，调整钢中各成分到目标值。
[0033]4、入VD前，按计算量喂Al至0.020％；如果钢中Al≥0.020％，入VD前不再调整铝含量。保证入VD前，钢中S＜0.003％。待成分、温度合适后吊包倒部分渣进入VD。
[0034]5、入VD温度：第一包1610℃
‑
1620℃，连浇包1600℃
‑
1610℃。
[0035]6、LF炉精炼时间：≥40分钟。精炼前期和调整成分时控制搅拌强度，强化脱硫和均
匀成分。
[0036]VD部分
[0037]1、入罐开始抽真空，真空度＜67Pa，保持时间≥35分钟，保证钢中N控制到40ppm以下、钢中H控制在1.5ppm以下，力争实现真空过程中继续降Ti。
[0038]2、待成分达到要求后，测温确定软吹时间，要求≥15分钟，软吹结束测温取样，成分合格后加入碳化稻壳≥9袋(烘烤)，保证渣面全部覆盖。成分、温度合适后吊包上台连铸。
[0039]3、钢水上台温度：第一包1520℃
‑
1530℃，连浇包1510℃
‑
1520℃。控制中包过热度：第一包过热度≤40℃，其余中包的过热度控制在20℃
‑
30℃。
[0040]连铸部分
[0041]4、开浇前，中包先充氩，仔细检查中包烘烤效果及塞棒与碗口区对中情况，确保中包下水口无堵塞物，中包烘烤温度＞1100℃。控制钢水的过热度20
‑
30℃，结晶器冷却水量控制在160m3/h，二冷水量控制在0.2L/KG，拉速按照0.65
‑
0.80m/min控制，结晶器电搅参数300A/3HZ，新添加的二冷电搅参数设定为210A/5HZ，末端电搅参数420A/5HZ。
[0042]实施例2
[0043]二冷区电磁搅拌的安装位置条件摸索
[0044]1.1射钉试验步骤
[0045]为了准确地掌握圆坯连铸机的综合冷却特性并获得相应的综合凝固系数，为优化二冷区电磁搅拌(S
‑
EMS)装置的位置提供依据，采用铸坯射钉法对Φ310mm断面的GCr15钢在不同拉速和比水量下的铸坯凝固坯壳厚度进行了测定试验本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善C碳含量高于0.60％的高碳钢碳偏析指数的方法，其特征在于：在连铸过程二冷区添加电磁搅拌装置。2.根据权利要求1所述的一种改善C碳含量高于0.60％的高碳钢碳偏析指数的方法，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳林，张灵通，王自东，陈晓华，郑志浩，张博炜，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：