小方坯连铸轴承钢的生产方法

摘要

一种小方坯连铸轴承钢生产方法，其特征是采用五步法工艺流程：(1)60吨以上的直流电炉使初炼钢液低磷化(a)输入能源熔化炉料(b)间歇流出氧化性炉渣及补充少量石灰(c)输入适量氧气；(2)钢包精炼炉使精炼钢液低氧、低硫和低钛化(a)盛钢包耐材Al₂O₃－MgO－C砖，渣线MgO－C砖(b)电炉出钢时，钢包内添加特殊渣料、合金、增碳剂和脱氧剂(c)通入交流电(d)底吹氩(e)钢液温度1500～1630℃(f)50min；(3)真空炉处理精炼钢液，降低氢、氧、钛、硫含量：真空度小于140Pa、30min、底吹氩0.15Mpa；(4)钢液浇进(2吨钢液/min)15吨中间包；(5)连铸(a)中间包钢水过热30℃(b)拉速2m/min(c)二冷强度0.8L/kg；(d)特殊的结晶器电磁搅拌制度。实施本发明专利，140方轴承钢连铸坯轧出的∮50mm成品材(压缩比10)接触疲劳寿命L₁₀＝4.2、L₅₀＝12.2，分别是模铸材的1.9、1.3倍，满足轴承厂家要求。

主权项

1、小方坯连铸轴承钢的生产方法，其特征是60吨以上的直流电炉初炼(EBT出钢，添加精炼渣料、各种必需的铁合金、增碳剂和铝脱氧剂)—→相应吨位的钢包炉精炼(底吹氩)—→相应吨位的真空炉脱气—→钢包浇注—→中间包连铸轴承钢小方坯的五步法冶炼工艺流程：第一步，在直流电炉中进行初炼钢液的低磷化，将钢中的残余磷含量降至0.015％以下：(1)在60吨以上的直流电炉中通入直流电流和输入氧气，使装入的炉料熔化变成1560～1650℃温度范围内的钢液；(2)间歇流出氧化性炉渣(例如，CaO≥20％；FeO≥30％；SiO2≥7％；MnO≤10％；MgO≤10％)及补充不大于8公斤/吨钢的石灰；(3)向钢液中输入20～40立方米/吨钢的氧气；第二步，在交流式钢包精炼炉(容量与直流电炉相匹配)上，进行精炼钢液的低氧、低硫和低钛化，使精炼钢液的氧含量、硫含量、钛含量降到10×10-6、0.010％、50×10-6以下：(1)盛接钢液的钢包耐火材料是Al2O3-MgO-C砖，渣线为MgO-C砖；(2)在直流电炉出钢的同时，在盛接钢液的钢包内，添加特殊渣料、合金、5～10公斤焦碳(含碳量在80％以上)/吨钢的增碳剂和1～3公斤/吨钢的纯铝脱氧剂；(3)通入电压在240伏以下、电流在20000～35000安倍之间的交流电流；(4)钢包底部吹入氩气，底吹氩强度分别控制在0.2～0.3Mpa；(5)钢液温度控制在1500～1630℃；(6)精炼钢液冶炼时间在40～60分钟之内；第三步，在真空炉(容量与直流电炉相匹配)上，对精炼钢液进行真空处理，将钢中氢含量降至1×10-6以下，使钢中的钛含量、硫含量、氧含量分别不大于50×10-6、0.010％、10×10-6：真空度小于140Pa、真空时间为20～35分钟、钢包底部吹入氩气，吹氩强度为0.1～0.2MPa；第四步，将钢包内的钢液浇进盛钢量大于10吨的T型中间包，T型中间包中使用前完全清理、内表面为耐火涂层且不得有裂缝；浇铸速度为1.5～2.5吨钢液/分钟；第五步，中间包连铸轴承钢小方坯，通过引锭杆头使中间包内的钢液进入有规则振动的结晶器内，在结晶器电磁搅拌器的搅拌、二冷段的冷却水的冷却、二冷段末端的电磁搅拌器的搅拌下，逐渐凝固成轴承钢连铸小方坯：中间包内的钢水的过热度控制在20-40℃内；连铸拉速控制在1.9-2.5m/min；二冷强度控制在0.5-0.9L/kg；电磁搅拌制度是单向旋转的结晶器电磁搅拌+双向旋转(时间间隔为正向5-10秒-反向5-10秒-正向5-10秒-反向5-10秒……)的凝固末端电磁搅拌。