贵阳特钢60si2mna弹簧钢炼钢生产工艺优化

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1、工艺与设备瞳嗣嗣蓑沸加13年10月贵阳特钢60Si2MnA弹簧钢炼钢生产工艺优化周英豪王翔(首钢贵阳特殊钢有限责任公司贵州贵阳550005)摘要：分析60Si2MnA弹簧钢的特性，结合近年来的有关文献，从炼钢工艺环节出发，论述影响弹簧钢的疲劳寿命因素，提出了各个环节中控制措施，有效降低钢中A、B类夹杂物数量和级别，所生产的60Si2MnA弹簧钢的氧含量为(8—12)×10，获得用户的好评。关键词：60Si2MnA弹簧钢；控制措施；夹杂物；氧含量中图分类号：TG331文献标识码：B文章编号：167

2、3-0038(2013)31—0080—02提高疲劳性能成为当今弹簧钢研究和开发的主题之一，高速表260Si2MnA主要化学成分(％)重载机车弹簧疲劳寿命要求2200万次。影响弹簧钢疲劳性能的化学成允(％)气体含量／1项目CsiMnPSCrCuNi[0]主要因素是硬度、夹杂物(钢中的非金属夹杂物，即氧化物和硫标准O．56加．641．60—2．0o0．70一l∞≤0．025≤0025≤O．35≤O≤0．35化物)和表面缺陷等。要提高疲劳性能，必须在提高硬度的同时，到LF工位0．49—0．561．5

3、O一1．70O．55加．70≤0．O15≤O．O45O．10加．20≤0．t5≤O．10减少夹杂物、表面缺陷和脱碳等。夹杂物来源非常复杂：原料本内控O．58加621．65～1．75030—0．80≤0．015《O．01520加．25≤0．15≤n1e≤8身含有的夹杂物；未及时去除的脱氧产物和脱硫产物；钢液和熔枪，5min后加入2～3批白云石，每批500kg，加石灰3-4批，每批渣、耐火材料的相互作用；大包下渣、中间包和结晶器卷渣；浇注500～1000kg；送电前5min内，控制吹氧在1000t5

4、OONm3／h，控制过程中产生的二次氧化产物，并在随后的热冷加工过程中发生输料速度在0．80．9t／min；之后根据炉内熔池情况，控制吹氧在形态的变化。因此，夹杂物与炼钢一精炼一连铸等工艺过程密切相2500～3000Nm3／h，控制输料速度在0．9～1．2t／min。关。本文以贵阳特殊钢有限责任公司(简称贵阳特钢)炼钢厂设合理喷碳，由于上炉留钢中含有大量的高碱度、高温的氧化备为基础提出提高弹簧钢疲劳性能的控制措施。渣，利于初渣形成；输料全过程中熔池温度保持在1560～1580oC、l60Si2M

5、nA弹簧钢冶炼工艺优化并保持高碱度泡沫渣，同时保持冶炼过程中钢水碳含量在0．15～工艺流程：原料一60tConsteel+EAF一出钢过程合金化一LF—0．25％，保证具有良好的脱P条件及充分的碳氧反应，达到去气、VD一合金钢连铸机一轧材。去夹杂的目的。当炉中钢水达到9Or后停止输料，测温及取样，如配料：选用优质废钢+优质生铁(生铁比大于35％)。成分、温度达到1630~C，终点碳控制0．15％≤『C1≤O．25％、≤1．1电炉冶炼控制优化0．010％、IS1≤0．045％时即出钢。采用偏心炉底

6、挡渣(挡渣量Consteel电炉及LF炉主要技术参数见表1。100％)出钢，在出钢过程中加入合金、铝块(0．5kg／t)和复合精炼表1C。。t。e1电炉主要技术参数渣料的同时增碳。出钢量65+1t。通过加入一定量合金元素Cr(按名称技术参数0．2—0．25％)进行成分调整，以控制在热处理时发生石墨化的趋投产年份2Oo0．6势。冶炼周期(rain)65平均容量(t)651．2LF(VD)精炼工艺优化炉料组成(废钢+生铁)7O％+3O％采用复合精炼渣(复合精炼渣成分见表3)进行渣系的调整，变压器容量

7、(MVA)36同时采用快速定氧操作。电炉出钢过程中加入合金和复合精炼电极直径(mrI1)550渣料的同时增碳，以提高钢水的纯净度。出钢完毕，要求其成分电耗(kWh·t)38O达到表2要求，温度为1560~C。电极消耗(kg·t)1．9氧耗(m3·t1)44到达LF工位时，送电加热、吹Ar搅拌；根据精炼炉渣况，采用复合渣进行微调：采用具有良好流动性的低碱度还原渣。在LF冶炼中氩气控制在0．3～0．4MPa，渣调整变白后，取样分析，并微调成分。采用定氧操作：根据a【0隋况，喂入适当AL线进行脱氧，确

8、保a【0】≤5x10以下，温度达到1600~C以上时，测温并取样分析，成分达到表2要求、温度16201630~C时，进入VD工位抽真空，真空度~<67Pa，吹氩保压25min；破空后，控制氩气搅拌压力在0．15MPa以下软吹，软吹时间≥lOmin以上，吊包至连铸浇图1铸坯取样示意图铸(见表3)。60Si2MnA弹簧钢的化学成分见表2。’1．3连铸工艺优化选择优质废钢并配35％以上的优质生铁。前炉留钢量30t，连铸设备为Concast三机三流小方坯连铸机，连铸采用低过采用CONSTEEL连续输料，