弹簧钢大方坯连铸工艺实践.pdfVIP

国内钢材生产专家： 弹簧钢大方坯连铸工艺实践 本文介绍了大方坯弹簧钢经转炉冶炼、LF+RH 精炼、连铸、二火修磨的技 术方案及试验结果。生产实践表明，铸坯表面质量良好，成分偏析可控制在 0.97-1.04 ，中心疏松和中心偏析均≤1.0 级，武钢采用大方坯连铸工艺生产 55SiCr 弹簧钢取得明显效果。 关键词：弹簧钢；大方坯连铸；偏析；低倍组织 弹簧钢主要用于铁路、汽车等工业领域，要求具有很好的力学性能（特别是 弹性极限、强度极限、屈强比）、抗弹减性能、疲劳性能、淬透性、物理化学 性能（耐热、耐低温、抗氧化、耐腐蚀等）。为了满足上述性能要求，在冶金 质量方面对钢的化学成分、纯净度和表面质量都提出了非常严格的要求。 武钢于 2008 年 10 月大方坯连铸机投产后，型材品种生产实现了 LF+RH 精炼 和大方坯连铸，在此基础上进一步开拓产品市场，开发新品种，并充分发挥炼 钢生产能力，利用大方坯连铸工艺生产出了 55SiCr 弹簧钢。 1 连铸设备概括及工艺路线 1.1 设备概括 大方坯连铸机年生产能力为 102 万吨，单中包连浇炉数达 20 炉以上，其设备 主要技术参数见下表： 巨贾实业（上海）有限公司研发 生产 销售：弹簧钢 优碳钢 合金钢 汽车钢 电工钢 彩涂 材料，可按要求：冷轧 酸洗 退火 淬火 着色 分条 开平。 国内钢材生产专家： 1.2 工艺路线 55SiCr 弹簧钢化学成分要求见表 2 ： 生产工艺流程为： 120t 转炉顶底复合吹炼→吹氩→LF 精炼→RH 精炼→软吹 →大方坯连铸→一火开坯修磨→二火轧制。 2 工艺技术方案 连铸工艺对钢水质量要求较为严格，要求钢水既要保证稳定适宜的温度和脱 氧程度以满足可浇性，又要最大限度地降低钢中 S、P 夹杂及气体、夹杂以确保 浇注的顺行和铸坯质量。 2.1 转炉冶炼 巨贾实业（上海）有限公司研发 生产 销售：弹簧钢 优碳钢 合金钢 汽车钢 电工钢 彩涂 材料，可按要求：冷轧 酸洗 退火 淬火 着色 分条 开平。 国内钢材生产专家： 铁水条件要求 W （S ）≤0.001% ，W （P ）≤0.150% ，转炉重点 W （C ）控制在 0.08%-0.15%。严格控制转炉下渣量，出钢过程采用滑板挡渣，减少渣层厚度。 采用硅铁和硅锰合金脱氧，减少合金中带入的 P ，同时既可避免铝脱氧工艺带 来的高熔点且不易排除的三氧化二铝，又可改善钢水的流动性，防止连铸中间 包水口结瘤。采用包内合金化和 RH 成分微调相结合方式控制其化学成分（表 2 ）。 2.2 LF+RH 精炼及软吹 转炉出钢吹氩 3min 后吊入 LF 炉，LF 炉处理过程全程吹氩，氩气流量控制设 当，避免暴吹，LF 炉精炼采用二次调成分的操作模型控制，保证精炼时间大于 45min ，以利于均匀成分和去除非金属夹杂物。 RH 仍采用二次微调的模型精准控制成分，真空度≤100Pa 保持时间 ≥15min。 RH 处理结束后返 LF 炉软吹时间 30-40min ，底吹适量氩气，以不见钢水暴露为 宜，并加盖保温，确保钢包内钢水成分、温度均匀和夹杂物的上浮去除。 2.3 连铸工艺控制 2.3.1 中间包温度控制 中间包温度控制即钢水过热度控制，过热度过高不仅增大了拉漏的危险性， 且使铸坯柱状晶发达，中心偏析和疏松、缩孔加重，影响了钢材性能。根据 55SiCr 钢的液相线要求及现实条件，中间包过热度控制在 20-30℃ ，中间包目 巨贾实业（上海）有限公司研发 生产 销售：弹簧钢 优碳钢 合金钢 汽车钢 电工钢 彩涂 材料，可按要求：冷轧 酸洗 退火 淬火 着色 分条 开平。 国内钢材生产专家： 标温度为 1490-1500。同时采用四孔水口，并于结晶器壁成 15°安装，其一， 使钢流的热点上移，并使之旋转，加强与结晶器壁接触换热，进一步降低其过 热度；其二，减轻直通水口中心区域温度过高的现象，降低柱状晶的搭桥机 率。 2.3.2 拉速控制 拉速高低对连铸机的生产效率有直接