芯棒钢的特殊冶炼工艺

摘要

本发明涉及一种芯棒钢的特殊冶炼工艺，按重量配比加入含碳C总量为0.87～0.93%、含锰Mn总量为9.0～10.5%和含磷P总量≤0.040%加料，然后吹氧升温，再进行预还原处理，再加入硅铁、金属锰进行合金化，再将铝块和钛铁随钢流加入，边出钢边吹氩，再起坑浇注，最后浇注拔模，制得芯棒钢产品。采用返回吹氧法和金属锰来确保芯棒钢的磷含量不再增加，并通过碳锰成份的合理搭配来获得良好的芯棒钢综合性能，通过成份的合理搭配，确保产品中10×C+Mn≥22(重量百分比含量),Mn/C≥15(重量百分比含量),从而获得良好的综合性能，芯棒钢的磷含量稍有降低，高强度、高韧性、高收缩率的综合性能得到保证，返回料的再利用可以无数次地进行。

主权项

一种芯棒钢的特殊冶炼工艺，其特征在于工艺步骤是：第一步：按重量配比加入含碳C总量为0.87～0.93%(重量百分比含量)、含锰Mn总量为9.0～10.5%(重量百分比含量)和含磷P总量≤0.040%(重量百分比含量)的原料加入到电弧炉中熔炼，在熔化期适当吹氧助熔，并加入适量的渣料稳弧；第二步：当温度达到1540～1560℃时进入氧化期，吹氧压力0.6～0.7Mpa，使炉底炉料充分熔化并快速升温；第三步：当温度达到1620～1630℃时进行预还原，渣量为2%(重量百分比含量)，15分钟后搅拌取样分析碳和锰的含量，然后扒渣重新造渣进入还原期，并加入适量的硅和锰进行预脱氧，用硅粉和碳粉进行还原；第四步：随着氧含量的不断减少炉渣逐步由黑灰色变为黄白色，最后变为白色，当白渣转变的速度慢时，中途再扒掉渣子重新造渣继续用硅粉和碳粉还原，当白渣保持30分钟，温度1680～1710℃时加入硅铁、金属锰进行合金化，将碳C调至0.80～0.90%(重量百分比含量)，锰Mn调至13.50～14.50%(重量百分比含量)；第五步：合金加入后用三个以上耗子推渣搅拌，继续用硅碳粉还原10分钟以上，调整好炉渣流动性，温度1610～1620℃时出钢；铝块和钛铁随钢流加入，边出钢边吹氩；第六步：出完钢后，钢水在包中吹氩3～5分钟，温度1550～1555℃时起坑浇注；第七步：浇165公斤的实心开口锭，浇完20分钟后拔模，制得芯棒钢产品。