摘要:(2)嚴格控制鋼水過熱度、澆鑄速度,採用弱冷實現慢速澆鑄,採用複合電磁攪拌技術、全程保護澆鑄、液麪自動控制技術等,可獲得質量良好的含硫SAE1144易切削鋼連鑄坯。蘇信特鋼採用的工藝流程爲:100t DC EAF→出鋼脫氧合金化、增碳及加渣料→100t LF精煉→100t VD精煉→5機5流280×320mm、240×240mm、160×160mm R10連鑄機澆鑄。

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產品:圓鋼

硫系易切削鋼SAE1144生產難點在於:硫成分的穩定控制;鋼中高硫含量降低鋼液的表面張力,鋼渣分離困難易造成鋼渣混卷,形成表面和皮下缺陷,甚至造成漏鋼。

1 SAE1144鋼工藝流程和技術要求

蘇信特鋼採用的工藝流程爲:100t DC EAF→出鋼脫氧合金化、增碳及加渣料→100t LF精煉→100t VD精煉→5機5流280×320mm、240×240mm、160×160mm R10連鑄機澆鑄。

SAE1144初軋坯化學成分、非金屬夾雜物要求見表1和表2。

2 生產實踐

2.1 100t 超高功率直流電弧爐

配加85%熱裝鐵水+15%優質廢鋼,全程高鹼度泡沫渣操作,電弧爐出鋼碳含量0.10%~0.30%,出鋼溫度1620~1680℃,出鋼鋼包溫度≥1000℃,偏心爐底出鋼嚴禁帶渣出鋼,爐內餘鋼20~25t;出鋼過程加入合金、脫氧劑、增碳劑及渣料,加入200kg硅鐵,過程輔以鋼包底吹氬攪拌。

2.2 100t鋼包精煉爐(LF)

鋼包自由空間800~1000mm,升溫速率3~5℃/min;加入硅鐵粉、碳化硅粉予以渣面脫氧還原(表3),全程鋼包底雙透氣磚攪拌工藝,精煉時間≥45min;採用少渣量及專用精煉渣系;45%~55%(CaO),15%~25%(Al2O3),15%~25%(SiO2),精煉中期按0.1%的[S]喂入硫磺線(前未限定鋼水[O]),以達到爐渣中(S)接近飽和(未測硫回收率),精煉後期少脫硫或不脫硫,待精煉鋼水溫度、成分達到基本要求後,在調往VD真空處理前按鋼中[S]0.28%喂入硫磺線。

表3 脫氧劑的主要成分

2.3 100t VD真空精煉

66.7Pa真空下操作≥15min,鋼包底吹氬壓力0.15~0.25MPa,真空處理完畢弱攪拌≥12min。

2.4 連鑄

澆鑄鑄坯斷面280×320mm,連鑄採用低過熱度、弱冷、全程保護澆鑄技術、液麪自動控制技術等,中間包採用鎂質塗料並預熱烘烤,中間包液麪加鹼性中間包覆蓋劑+碳化稻殼;涉及中間包功能件全部採用Al-C質材料;鋼水過熱度20~35℃,拉速0.45~0.55m/min,二冷比水量0.18L/kg,採用結晶器電磁攪拌+凝固末端電磁攪拌技術。

3 效果及鑄坯質量分析

3.1 鋼中硫含量控制

VD後硫含量一次命中率100%,鋼中硫含量及渣系控制見表4。

表4 SAE1144鋼中硫含量及精煉渣系組成和鹼度

4 結論

(1)採用少渣量,適當低鹼度渣、高還原性、流動性好的精煉頂渣條件下,通過LF精煉過程的鋼液增硫,使爐渣(S)達到飽和,VD處理後鋼液硫含量控制穩定,避免了VD後鋼液的再次增硫。

(2)嚴格控制鋼水過熱度、澆鑄速度,採用弱冷實現慢速澆鑄,採用複合電磁攪拌技術、全程保護澆鑄、液麪自動控制技術等,可獲得質量良好的含硫SAE1144易切削鋼連鑄坯。

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