一種用于生產軸承鋼的鋼水的精煉方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于生產軸承鋼的鋼水的精煉方法，該方法包括：將轉爐內的鋼水進行出鋼合金化及出鋼渣洗、LF爐精煉和RH真空處理，其中，所述合金化過程使得完成出鋼合金化后鋼包內的鋼水中Als的含量為0.04-0.09重量%，在出鋼渣洗和LF爐精煉過程中，向鋼水中加入高鈣含量精煉渣和含鋁精煉渣以調整鋼包頂渣的組成。采用本發(fā)明的方法生產的鋼水的T[O]≤8×10-6和各類夾雜評級均≤1.0級。在本發(fā)明的鋼水的精煉方法中，在LF爐精煉過程中無需加入特殊合金，從而達到了降低成本的目的。
【專利說明】一種用于生產軸承鋼的鋼水的精煉方法 【技術領域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明涉及一種用于生產軸承鋼的鋼水的精煉方法。 【背景技術】
[0002] 軸承鋼廣泛應用于各行業(yè)，需求量較大。但其性能要求T[0]控制在12ΧΚΓ6以 內，夾雜物評級要求也較高。
[0003] 資料顯示，國內有少量廠家采用LF精煉-RH真空處理-連鑄的工藝流程生產軸承 鋼，如專利CN1208772公開了一種軸承鋼的精煉方法，制造步驟為將鋼水依次進行電爐冶 煉、鋼包爐精煉、真空爐脫氣和鋼液澆鑄成鋼錠等步驟處理，其特征是：在鋼包爐中采用硅 鋇或硅鋁鋇合金對軸承鋼進行脫氧和夾雜變性處理；該發(fā)明專利采用鋇處理達到夾雜物改 性的目的；專利CN1369568公開了一種用于冶金行業(yè)的超純高碳鉻軸承鋼的冶煉方法，該 專利通過加入含硅20-30kg/噸鋼的特殊合金進行精煉，以滿足鋼的質量要求；
[0004] 因此，采用LF精煉、RH真空處理和連鑄的工藝流程生產軸承鋼時，大部分廠家都 是通過在LF爐精煉過程中加入特殊合金的方式對夾雜物進行控制，由于特殊合金的加入， 從而使軸承鋼的精煉成本增加。
【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現有技術中在軸承鋼精煉過程中對LF爐中加入特殊合金 而使軸承鋼生產成本高的缺陷，提供一種用于生產軸承鋼的鋼水的精煉方法。
[0006] 本發(fā)明提供了一種用于生產軸承鋼的鋼水的精煉方法，該方法包括：將轉爐內的 鋼水進行出鋼合金化及出鋼渣洗、LF爐精煉和RH真空處理，其中，所述出鋼合金化過程包 括在出鋼過程中向鋼包中的鋼水加入鋁鐵調整鋼水中Als的含量，所述合金化過程完成后 使得鋼包內鋼水中Als的含量為0. 04-0. 09重量％ ;所述出鋼渣洗和所述LF爐精煉過程中 均通過加入高鈣含量精煉渣和含鋁精煉渣調整鋼包頂渣的組成，使得完成出鋼渣洗后鋼包 頂渣中FeO和MnO的總含量為10重量％以下，使得完成LF爐精煉后鋼包頂渣中FeO和MnO 的總含量為1重量％以下。
[0007] 本發(fā)明通過在出鋼過程和LF爐中對鋼包頂渣成分進行調整，使得生產的軸承鋼 能夠達到軸承鋼的性能要求；而且，在LF爐精煉過程中無需加入特殊合金，從而達到降低 成本的目的。
[0008] 根據本發(fā)明的方法生產的軸承鋼T[0] < 8X ΚΓ6和各類夾雜評級均< 1. 0級。 【具體實施方式】
[0009] 本發(fā)明提供了一種用于生產軸承鋼的鋼水的精煉方法，該方法包括：將轉爐內的 鋼水進行出鋼合金化及出鋼渣洗、LF爐精煉和RH真空處理，其中，所述出鋼合金化過程包 括在出鋼過程中向鋼包中的鋼水加入鋁鐵調整鋼水中Als的含量，所述合金化過程完成后 使得鋼包內鋼水中Als的含量為0. 04-0. 09重量％ ;所述出鋼渣洗和所述LF爐精煉過程中 均通過加入高鈣含量精煉渣和含鋁精煉渣調整鋼包頂渣的組成，使得完成出鋼渣洗后鋼包 頂渣中FeO和MnO的總含量為10重量％以下，使得完成LF爐精煉后鋼包頂渣中FeO和MnO 的總含量為1重量％以下。
[〇〇1〇] 在本發(fā)明中，所述LF爐精煉過程使得完成LF爐精煉后鋼包頂渣含有50-60重量％ 的 Ca0、0-10 重量 ％ 的 Si02、25-35 重量 ％ 的 Al203、0-10 重量 ％ 的 Mg0、0-0. 5 重量 ％ 的 FeO、 0-0. 5重量％的MnO和3-5重量％的CaF2。
[0011] 在本發(fā)明中，所述出鋼合金化過程包括：所述轉爐內的鋼水向鋼包內流入 1/3-1/2時，向進入鋼包的鋼水中加入含脫氧材料和合金化材料的復合原料。
[0012] 在本發(fā)明中，所述出鋼渣洗過程包括：所述轉爐內的鋼水向鋼包內流入1/2-2/3 時，向進入鋼包的鋼水中加入活性石灰和螢石，當所述轉爐內的鋼水全部流入鋼包時，向鋼 包渣面加入高鈣含量精煉渣和含鋁精煉渣，然后進行吹氬。
[0013] 在本發(fā)明中，所述"1/3-1/2"和"1/2-2/3"分別指鋼水質量的1/3-1/2和鋼水質 量的 1/2-2/3。
[0014] 根據本發(fā)明所述的方法，所述出鋼合金化及出鋼渣洗過程中，所述復合原料的用 量為40-50kg/噸鋼，所述活性石灰的用量為2-8kg/噸鋼，所述螢石的用量為0. 5-2kg/噸 鋼，所述高鈣含量精煉渣的用量為3-8kg/噸鋼，優(yōu)選為4-6kg/噸鋼；所述含鋁精煉渣的用 量為2-5kg/噸鋼，優(yōu)選為3-4kg/噸鋼。
[0015] 在本發(fā)明中，所述復合原料優(yōu)選含有鋁鐵、錳鐵、鉻鐵、硅鐵和無煙煤增碳劑，以所 述復合原料的總重量為基準，所述鋁鐵的含量可以為6-8重量％，所述鉻鐵的含量可以為 60-70重量％，所述猛鐵的含量可以為8-10重量％，所述娃鐵的含量可以為3-5重量％，所述 無煙煤增碳劑的含量可以為12-20重量％。
[0016] 在本發(fā)明中，鋁鐵為鋼水的脫氧材料，鋁鐵的加入可以保證出鋼合金化后，所述鋼 水中含有較高含量的Als。優(yōu)選情況下，所述鋁鐵中，鋁的含量為39-41重量％，鐵的含量為 56-61重量％，其余為不可避免的雜質。
[0017] 在本發(fā)明中，所述錳鐵中可以含有75-78重量％的Μη和20-22重量％的？6。所述 鉻鐵中可以含有60-63重量％的Cr和37-40重量％的Fe，其余為雜質。所述硅鐵中可以含 有75-80重量％的Si和20-25重量％的Fe。所述無煙煤增碳劑中可以含有：92-95重量％ 的C、3. 0-5. 0重量％的灰分、0. 1-0. 3重量％的硫、1. 0-1. 2重量％的揮發(fā)物和0. 1-0. 8重 量％的水，所述無煙煤增碳劑粒度為3-15_。所述錳鐵、鉻鐵、硅鐵和無煙煤增碳劑中均含 有不可避免的雜質。
[0018] 在本發(fā)明中，所述出鋼渣洗過程中，當含鋁精煉渣加入之后，可以對鋼包進行吹 氦。所述吹氦的流量可以為〇. 4-1. 0NL/噸鋼水?分鐘；吹氦的壓力可以控制為0. 5-1. OMPa， 優(yōu)選為0. 6-0. 8MPa，吹氬的時間為5-10分鐘。吹氬時間到達后，鋼水送往LF爐進行精煉。
[0019] 在本發(fā)明中，所述出鋼渣洗后，將鋼水送往LF爐精煉之前，所述鋼包頂渣中必須 保證FeO和MnO的總含量為10重量％以下，所述鋼水的成分可以滿足：0. 80-0. 90重量％ 的碳、0. 15-0. 25重量％的硅、0. 30-0. 45重量％的錳、1. 30-1. 50重量％的鉻，0. 015重量％ 以下的磷、〇. 010重量％以下的硫、〇. 0020-0. 0030重量％的T [0]、0. 04-0. 09重量％的Als、 0. 0005重量％以下的鈣，余量為鐵及微量雜質，此時鋼水溫度可以為1500-1550°C。
[0020] 根據本發(fā)明所述的方法，將鋼水送往LF爐精煉之前，必須保證鋼水中具有較高 含量的Als，所述出鋼合金化過程使得完成出鋼合金化后鋼包內的鋼水中Als的含量為 0. 04-0. 09 重量 ％。，優(yōu)選為 0. 05-0. 07 重量 ％。
[0021] 在本發(fā)明中，所述LF爐精煉過程中，所述高鈣含量精煉渣的用量可以為3-10kg/ 噸鋼，優(yōu)選為4-8kg/噸鋼；所述含鋁精煉渣的用量可以為3-12kg/噸鋼。
[0022] 根據本發(fā)明所述的方法，所述LF爐精煉過程包括：對鋼包中的鋼水吹氬，加入所 述高鈣含量精煉渣后，加入部分所述含鋁精煉渣，保持精煉10-20分鐘，優(yōu)選為14-16分鐘； 接著加入剩余部分所述含鋁精煉渣，然后再保持精煉10-20分鐘，優(yōu)選為13-16分鐘。
[0023] 根據本發(fā)明所述的方法：所述鋼水進入LF處理工位后，可以對鋼包中的鋼水進行 吹氦，所述吹氦的流量可以為2-5NL/噸鋼水?分鐘；吹氦的壓力可以控制為0. 5-1. OMPa， 優(yōu)選為 〇· 6-0. 8MPa。
[0024] 在本發(fā)明中，所述LF爐精煉過程中，部分所述含鋁精煉渣的用量可以為2_8kg/ 噸鋼，優(yōu)選為2_6kg/噸鋼；剩余部分所述含鋁精煉渣的用量可以為l_4kg/噸鋼，優(yōu)選為 2_3kg/ 噸鋼。
[0025] 根據本發(fā)明所述的方法，所述LF爐精煉后，所述鋼包頂渣中含有50-60重量％的 Ca0、0-10 重量 ％ 的 Si02、30-35 重量 ％ 的 Al203、0-10 重量 ％ 的 Mg0、0-0. 5 重量 ％ 的 Fe0、0-0. 5 重量％的MnO和3-5重量％的CaF2 ;此時鋼水中含有0. 85-0. 95重量％的碳、0. 20-0. 30重 量％的硅、0. 30-0. 45重量％的錳、1. 30-1. 50重量％的鉻、0. 015重量％以下的磷、0. 005重 量％以下硫、0. 0020-0. 0030重量％的T [0]、0. 03-0. 05重量％的Als、0. 0005重量％以下的 鈣，余量為鐵及微量雜質，此時鋼水溫度可以控制為1540-1580°C，優(yōu)選為1550-1570°C。
[0026] 在本發(fā)明中，在LF爐精煉后，當所述鋼包頂渣和鋼水的成分均滿足上述條件后， 還進一步包括對鋼包的吹氦，所述吹氦的流量可以為〇. 4-1. 0NL/噸鋼水?分鐘；吹氦壓力 可以控制為0. 5-1. OMPa，優(yōu)選為0. 6-0. 8MPa，所述吹氬的時間5-10分鐘。
[0027] 根據本發(fā)明所述的方法，LF爐精煉后，將所述鋼水進行RH真空處理。，所述RH真 空處理過程包括：對鋼包中的鋼水進行抽真空處理，接著對鋼水進行合金化處理，最后進行 破真空處理。
[0028] 優(yōu)選情況下，所述RH真空處理過程包括：向真空室內抽真空，使真空室內的真空 度降低到60-70Pa以內，保持該真空度15-20分鐘，再向鋼水加入合金化原料，真空處理 5-10分鐘,優(yōu)選為6-8分鐘后，進行破真空操作，加入含錯精煉漁，加入完成后，進行吹氦。
[0029] 在本發(fā)明中，所述RH真空處理過程中，所述合金化原料可以為碳粉和鉻鐵。所述 碳粉中C的含量可以為95-99重量％，其余為雜質；所述鉻鐵與上述描述相同。合金化原 料加入后，所述鋼水的成分可以為：1-1. 05重量％的碳、0. 25-0. 30重量％的硅、0. 35-0. 40 重量％的錳、1. 30-1. 50重量％的鉻、0. 015重量％以下的磷、0. 015重量％以下的硫、 0. 0005-0. 0008重量％的打。]、。.01-0. 03重量％的八18、0. 0002重量％以下的鈣，余量為鐵 及微量雜質，此時鋼水溫度可以為1450-1510°C。
[0030] 在本發(fā)明中，所述RH真空處理過程中，所述含鋁精煉渣用量可以為l-4kg/噸鋼， 優(yōu)選為2-3kg/噸鋼；所述吹氬的流量可以為0. 2-0. 8NL/噸鋼水.分鐘，優(yōu)選為0. 3-0. 6NL/ 噸鋼水?分鐘，所述吹氬的時間可以為5-20分鐘，優(yōu)選為10-15分鐘。
[0031] 根據本發(fā)明所述的方法，所述鋼水經RH真空處理后，送往連鑄或者模鑄進行澆 鋼。
[0032] 在本發(fā)明中，所述高鈣含量精煉渣優(yōu)選含有70-80重量％的CaO、1-5重量％的 Si0 2、1-10重量％的Al203、7-15重量％的CaF2和1-5重量％的MgO,余量為雜質。所述高鈣 含量精煉渣可以通過常規(guī)的方法制得，例如，可以通過將活性石灰和螢石按照重量比10 :1 至10:4的比例進行均勻混合而制得，或者采用CaO和CaF2按10 :1至10:4的比例進行配 加。
[0033] 在本發(fā)明中，所述含鋁精煉渣主要用于調整鋼包渣中A1203的含量，并可脫除鋼包 渣中的氧（即對鋼水起擴散脫氧的作用），在本發(fā)明中沒有特別的限定，可以為各種常規(guī)的 A1 203含量較高的原料配加一定量的A1 (鋁);為了達到更好的改性效果和擴散脫氧效果，從 而提高脫氧效率和降低制得的鋼坯的總氧含量，所述含鋁精煉渣優(yōu)選含有45-55重量％的 Al 203、35-45 重量 ％ 的 CaO 和 6-12 重量 ％ 的 A1。
[〇〇34] 以下的實施例將對本發(fā)明作進一步的說明，但并不因此限制本發(fā)明。
[0035] 在以下實施例和對比例中：夾雜物評級根據GB/T10561-2005進行評價測試。
[0036] 在以下實施例和對比例中：
[0037] 所述高鈣含量精煉渣優(yōu)選含有80重量％的Ca0、3重量％的Si02、3重量％的A1 203、 12重量％的CaF2和1重量％的MgO,余量為雜質。所述含鋁精煉渣含有52重量％的A1 203、 41重量％的CaO和7重量％的A1。
[0038] 鋁鐵的成分為；56重量％的Fe，41重量％的A1，其余為雜質。
[0039] 錳鐵的成分為：77重量％的Μη和21重量％的Fe，其余為雜質。
[0040] 鉻鐵的成分為：62重量％的Cr和37重量％的Fe，其余為雜質。
[0041] 硅鐵的成分為：78重量％的Si和21重量％的Fe，其余為雜質。
[0042] 無煙煤增碳劑的成分為：94重量％的C、3. 5重量％的灰分、0. 15重量％的硫、1. 1 重量％的揮發(fā)物和0. 5重量％的水，粒度為3-15mm。
[0043] 鋁粒的成分為：99. 9重量％的A1，其余為微量元素和雜質。
[0044] 碳粉的成分為：99重量％的C，其余為雜質。
[0045] 實施例1
[0046] 本實施例用來說明本發(fā)明生產軸承鋼的鋼水的精煉方法
[0047] 經120t轉爐冶煉后的鋼水在出鋼1/3時，即轉爐內鋼水向鋼包內流入1/3時，開 始加入鋁鐵400kg、鉻鐵341 lkg、錳鐵500kg、硅鐵200kg、無煙煤增碳劑990kg ;合金化原料 加完后，約出鋼1/2時，開始向鋼包內加入活性石灰3kg/噸鋼；加入螢石1. 2kg/噸鋼。當轉 爐內鋼水完全流入鋼包后，向鋼包渣面加入高鈣含量精煉渣6. 5kg/噸鋼，加入完成后，再 加入含錯精煉漁3. 0kg/噸鋼。加入完成后，再進行鋼包吹氦，此時氦氣流量為0. 8NL/噸鋼 水·分鐘；吹氬壓力保持〇. 8MPa，保證吹氬時間8分鐘。吹氬時間到達后，將鋼水送往LF。
[0048] 鋼水送到LF工位時，此時鋼包頂渣A除不可避免的雜質外的主要成分如表1所 示，鋼水A除Fe及微量雜質外的成分及其含量如表2所示，此時鋼水溫度為1545°C。
[0049] 鋼水進入LF處理工位后，接通鋼包底吹氦管，進行吹氦，吹氦流量為2. 5NL/噸鋼 水?分鐘，吹氬壓力保持〇. 7MPa。先加入高鈣含量精煉渣4kg/噸鋼，高鈣含量精煉渣加入 完成后，再向鋼包內加入含錯精煉漁3kg/噸鋼。加入完成后進彳丁精煉，保持精煉時間15分 鐘后，向鋼包內再次加入含鋁精煉渣2. 5kg/噸鋼；加入含鋁精煉渣后，再次進行精煉，保持 精煉時間16分鐘。此時取樣分析鋼包頂渣的成分，鋼包頂渣B除不可避免的雜質外的成分 及其含量如表3所示，此時鋼水B除Fe及微量雜質外的成分及其含量如表4所示，此時鋼 水溫度為1565°C。然后再進行吹氦，此時氦氣流量為0. 4NL/噸鋼水.分鐘，吹氦壓力保持 0.7MPa。保證吹氬時間7分鐘。鋼水再送往RH進行處理。
[0050] 鋼水達到RH站后，進行測溫取樣，分析鋼的成分。取樣完成后，進行RH真空處理， 開始抽真空,抽真空3. 5分鐘后，真空度降低到67Pa以內，保持該真空度15分鐘后，根據進 站取樣結果，向鋼水內加入碳粉1. 0kg/噸鋼、鉻鐵1. 5kg/噸鋼，保證鋼水C除Fe及微量雜 質外的成分及其含量如表5所示，此時鋼水溫度為1503°C。合金加入完成后，再繼續(xù)真空處 理7分鐘后，進行破真空操作。然后向鋼包渣面加入含鋁精煉渣2. 0kg/噸鋼，再調整吹氬 流量，吹氦流量為0. 3NL/噸鋼水?分鐘。保持該條件下吹氦時間14分鐘。鋼水送往連鑄 進行澆鋼。
[0051] 采用上述方法精煉并進行連鑄或者模鑄生產的軸承鋼鋼坯T[0]為5X ΚΓ6,夾雜 物評級均< 1. 0級。
[0052] 實施例2
[0053] 本實施例用來說明本發(fā)明生產軸承鋼的鋼水的精煉方法
[0054] 經120t轉爐冶煉后的鋼水在出鋼1/3時，即轉爐內鋼水向鋼包內流入1/3時，開 始加入鋁鐵405kg、鉻鐵3420kg、錳鐵508kg、硅鐵230kg、無煙煤增碳劑1030kg ;合金化原 料加完后，約出鋼1/2時，開始向鋼包內加入活性石灰3. 5kg/噸鋼；加入螢石1.0kg/噸鋼。 當轉爐內鋼水完全流入鋼包后，向鋼包渣面加入高鈣含量精煉渣8. 0kg/噸鋼，加入完成 后，再加入含錯精煉漁2. 5kg/噸鋼。加入完成后，再進行鋼包吹氦，此時氦氣流量為0. 8NL/ 噸鋼水?分鐘；吹氬壓力保持〇.8MPa。保證吹氬時間8分鐘。吹氬時間到達后，鋼水送往 LF。
[0055] 鋼水送到LF工位，此時鋼包頂渣A除不可避免的雜質外的主要成分如表1所示， 鋼水A除Fe及微量雜質外的成分及其含量如表2所示，此時鋼水溫度為1548°C。
[0056] 鋼水進入LF處理工位后，接通鋼包底吹氦管，進行吹氦，吹氦流量為4. 5NL/噸鋼 水?分鐘，吹氬壓力保持〇. 6MPa。先加入高鈣含量精煉渣3. 0kg/噸鋼，高鈣含量精煉渣加 入完成后，再向鋼包內加入含錯精煉漁2. 8kg/噸鋼。加入完成后進彳丁精煉，保持精煉時間 16分鐘后，向鋼包內再次加入含鋁精煉渣2. 3kg/噸鋼；加入含鋁精煉渣后，再次進行精煉， 保持精煉時間13分鐘。此時取樣分析鋼包頂渣的成分，鋼包頂渣B除不可避免的雜質外的 主要成分及其含量如表3所示；此時鋼水B中除Fe及微量雜質外的成分及其含量如表4所 示，此時鋼水溫度為1568°C。然后再進行軟吹氦，此時氦氣流量為0. 6NL/噸鋼水?分鐘，吹 氬壓力保持〇. 7MPa。保證吹氬時間6分鐘。鋼水再送往RH進行處理。
[0057] 鋼水達到RH站后，進行測溫取樣，分析鋼的成分。取樣完成后，進行RH真空處理， 開始抽真空,抽真空4分鐘后，真空度降低到65Pa以內，保持該真空度16分鐘后，根據進站 取樣結果，向鋼水內加入碳粉1. 2kg/噸鋼、鉻鐵1. 3kg/噸鋼，保證鋼水C除Fe及微量雜質 外的成分及其含量如表5所示，此時鋼水溫度為1498°C。合金加入完成后，再繼續(xù)真空處 理8分鐘后，進行破真空操作。然后向鋼包渣面加入含鋁精煉渣1. 5kg/噸鋼，再調整吹氬 流量，吹氬流量為〇. 5NL/噸鋼水?分鐘。保持該條件下吹氬時間12分鐘。鋼水送往連鑄 進行澆鋼。
[0058] 采用上述方法精煉并進行連鑄或者模鑄生產的軸承鋼鋼坯T[0]為7X ΚΓ6,夾雜 物評級均< 1. 0級。
[0059] 實施例3
[0060] 本實施例用來說明本發(fā)明生產軸承鋼的鋼水的精煉方法
[0061] 經120t轉爐冶煉后的鋼水在出鋼1/3時，即轉爐內鋼水向鋼包內流入1/3時，開 始加入鋁鐵41 lkg、鉻鐵340lkg、錳鐵503kg、硅鐵250kg和無煙煤增碳劑1021kg ;合金化原 料加完后，約出鋼1/2時，開始向鋼包內加入活性石灰4. lkg/噸鋼，加入螢石1. lkg/噸鋼。 當轉爐內鋼水完全流入鋼包后，再向鋼包渣面加入高鈣含量精煉渣3. Okg/噸鋼，加入完成 后，再加入含錯精煉漁2. 8kg/噸鋼。加入完成后，再進行鋼包吹氦，此時氦氣流量為0. 7NL/ 噸鋼水?分鐘；吹氬壓力保持〇.8MPa。保證吹氬時間8分鐘。吹氬時間到達后，鋼水送往 LF。
[0062] 鋼水送到LF工位，此時鋼包頂渣A除不可避免的雜質外的主要成分如表1所示， 鋼水A除Fe及微量雜質外的成分及其含量如表2所示，此時鋼水溫度為1551°C。
[0063] 鋼水進入LF處理工位后，接通鋼包底吹氦管，進行吹氦，吹氦流量為3. 5NL/噸鋼 水?分鐘，吹氬壓力保持0. 7MPa。先加入高鈣含量精煉渣10kg/噸鋼，高鈣含量精煉渣加 入完成后，再向鋼包內加入含錯精煉漁3. 5kg/噸鋼。加入完成后進彳丁精煉，保持精煉時間 15分鐘后，向鋼包內再次加入含鋁精煉渣3. Okg/噸鋼；加入含鋁精煉渣后，再次進行精煉， 保持精煉時間15分鐘。此時取樣分析鋼包頂渣成分，鋼包頂渣B除不可避免的雜質外的 成分及其含量如表3所示，鋼水B除Fe及微量雜質外的成分及其含量如表4所示，此時鋼 水溫度為1570°C。然后再進行吹氬，此時氬氣流量為0. 5NL/噸鋼水.分鐘，吹氬壓力保持 0. 8MPa，保證吹氬時間8分鐘。鋼水再送往RH進行處理。
[0064] 鋼水達到RH站后，進行測溫取樣，分析鋼的成分。取樣完成后，進行RH真空處理， 開始抽真空,抽真空3分鐘后，真空度降低到66Pa以內，保持該真空度17分鐘后，根據進站 取樣結果，向鋼水內加入碳粉1. lkg/噸鋼、鉻鐵1. 6kg/噸鋼，保證鋼水C除Fe及微量雜質 外的成分及其含量如表4所示，此時鋼水溫度為1488°C。合金加入完成后，再繼續(xù)真空處 理6分鐘后，進行破真空操作。然后向鋼包渣面加入含鋁精煉渣2. 5kg/噸鋼，再調整吹氬 流量，吹氦流量為0. 4NL/噸鋼水?分鐘，保持該條件下吹氦時間13分鐘。鋼水送往連鑄進 行澆鋼。
[〇〇65] 采用上述方法精煉并進行連鑄或者模鑄生產的軸承鋼鋼坯T[0]為6X ΚΓ6,夾雜 物評級均< 1. 0級。
[0066] 對比例1
[0067] 經120t轉爐冶煉后的鋼水在出鋼1/3時，即轉爐內鋼水向鋼包內流入1/3時，開 始加入鋁鐵260kg、鉻鐵3398kg、錳鐵504kg、硅鐵255kg、無煙煤增碳劑1011kg ;合金化原 料加完后，約出鋼1/2時，開始向鋼包內加入活性石灰4. 3kg/噸鋼；加入螢石1. lkg/噸鋼。 當轉爐內鋼水完全流入鋼包后，再向鋼包渣面加入高鈣含量精煉渣6kg/噸鋼，加入完成 后，再加入含錯精煉漁3. 5kg/噸鋼。加入完成后，再進行鋼包吹氦，此時氦氣流量為0. 6NL/ 噸鋼水?分鐘；吹氬壓力保持〇. 8MPa。保證吹氬時間7分鐘。吹氬時間到達后，鋼水送往 LF。
[0068] 鋼水送到LF工位，此時鋼包頂渣A除不可避免的雜質外的主要成分如表1所示， 鋼水A除Fe及微量雜質外的成分及其含量如表2所示，此時鋼水溫度為1545°C。
[0069] 鋼水進入LF處理工位后，接通鋼包底吹氦管，進行吹氦，吹氦流量為3. 5NL/噸鋼 水?分鐘，吹氬壓力保持〇. 3MPa。先加入高鈣含量精煉渣4kg/噸鋼，高鈣含量精煉渣加入 完成后，加入錯粒〇. 4kg/噸鋼。加入完成后進彳丁精煉，保持精煉時間15分鐘后，向鋼包內 加入鋁粒0.2kg/噸鋼，再次進行精煉，保持精煉時間12分鐘。此時取樣分析鋼包頂渣的成 分，鋼包頂渣B除不可避免的雜質外的成分及其含量如表3所示，鋼水B中除Fe及微量雜 質外的成分及其含量如表4所示，此時鋼水溫度為1565°C。然后再進行軟吹氬，此時氬氣流 量為0. 6NL/噸鋼水?分鐘，吹氬壓力保持0. 7MPa。保證吹氬時間7分鐘。鋼水再送往RH 進行處理。
[0070] 鋼水達到RH站取樣完成后，進行RH真空處理，開始抽真空，抽真空3. 5分鐘后， 真空度降低到67Pa以內，保持該真空度15分鐘后，根據進站取樣結果，向鋼水內加入碳粉 2kg/噸鋼、鉻鐵0. 5kg/噸鋼，保證鋼水C除Fe及微量雜質外的成分及其含量如表5所示，此 時鋼水溫度為1488°C。合金加入完成后，再繼續(xù)真空處理6分鐘后，進行破真空操作。然后 向鋼包渣面加入含鋁精煉渣2. 5kg/噸鋼，再調整吹氬流量，吹氬流量為0. 8NL/噸鋼水?分 鐘，保持該條件下吹氬時間13分鐘。鋼水送往連鑄進行澆鋼。
[0071] 采用上述方法精煉并進行連鑄或者模鑄生產的軸承鋼T[0]為14X ΚΓ6,夾雜物評 級中Β類夾雜物為2. 0級，其余均< 1. 5級。
[0072] 對比例2
[0073] 經120t轉爐冶煉后的鋼水在出鋼1/3時，即轉爐內鋼水向鋼包內流入1/3時，開 始加入鋁鐵100kg、鉻鐵3405kg、錳鐵512kg、硅鐵215kg、無煙煤增碳劑1031kg ;合金化原 料加完后，約出鋼1/2時，開始向鋼包內加入活性石灰5. 0kg/噸鋼；加入螢石1.0kg/噸 鋼。加入完成后，再進行鋼包吹氬，此時氬氣流量為〇. 8NL/噸鋼水?分鐘；吹氬壓力保持 0. 8MPa。保證吹氬時間6分鐘。吹氬時間到達后，鋼水送往LF。
[0074] 鋼水送到LF工位，此時鋼包頂渣A除不可避免的雜質外的主要成分如表1所示， 鋼水A除Fe及微量雜質外的成分及其含量如表2所示，此時鋼水溫度為1545°C。
[0075] 鋼水進入LF處理工位后，接通鋼包底吹氦管，進行吹氦，吹氦流量為3NL/噸鋼 水?分鐘，吹氬壓力保持〇. 7MPa。先加入高鈣含量精煉渣4kg/噸鋼，高鈣含量精煉渣加入 完成后，加入錯粒〇. 6kg/噸鋼。加入完成后進彳丁精煉，保持精煉時間15分鐘后，向鋼包內 加入鋁粒0.3kg/噸鋼，再次進行精煉，保持精煉時間12分鐘。此時取樣分析鋼包頂渣的成 分，鋼包頂渣B除不可避免的雜質外的成分及其含量如表3所示，鋼水B除Fe及微量雜質 外的成分及其含量如表4所示，此時鋼水溫度為1565°C。然后再進行軟吹氬，此時氬氣流量 為1. 5NL/噸鋼水?分鐘，吹氬壓力保持0. 7MPa。保證吹氬時間7分鐘。鋼水再送往RH進 行處理。
[0076] 鋼水達到RH站后，進行測溫取樣，分析鋼的成分。取樣完成后，進行RH真空處理， 開始抽真空,抽真空3. 5分鐘后，真空度降低到67Pa以內，保持該真空度15分鐘后，根據進 站取樣結果，向鋼水內加入碳粉1. 0kg/噸鋼、鉻鐵0. 8kg/噸鋼，保證鋼水C除Fe及微量雜 質外的成分及其含量如表5所示，此時鋼水溫度為1478°C。合金加入完成后，再繼續(xù)真空處 理6分鐘后，進行破真空操作。然后向鋼包渣面加入含鋁精煉渣2. 5kg/噸鋼，再調整吹氬 流量，吹氦流量為1. 0NL/噸鋼水?分鐘。保持該條件下吹氦時間13分鐘。鋼水送往連鑄 進行澆鋼。
[0077] 采用上述方法精煉并進行連鑄或者模鑄生產的軸承鋼鋼坯T[0]為16 X 10_6,夾雜 物評級中B類夾雜物為1.5級，其余均< 1.5級。
[0078] 表 1
[0079]
【權利要求】
1. 一種用于生產軸承鋼的鋼水的精煉方法，該方法包括：將轉爐內的鋼水進行出鋼合 金化及出鋼渣洗、LF爐精煉和RH真空處理，其中，所述出鋼合金化過程包括在出鋼過程中 向鋼包中的鋼水加入鋁鐵調整鋼水中Als的含量，所述合金化過程完成后使得鋼包內鋼水 中Als的含量為0. 04-0. 09重量％ ;所述出鋼渣洗和所述LF爐精煉過程中均通過加入高 鈣含量精煉渣和含鋁精煉渣調整鋼包頂渣的組成，使得完成出鋼渣洗后鋼包頂渣中FeO和 MnO的總含量為10重量％以下，使得完成LF爐精煉后鋼包頂渣中FeO和MnO的總含量為1 重量％以下。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述LF爐精煉過程使得完成LF爐精煉后鋼包頂 渣含有50-60重量％的Ca0、0-10重量％的Si0 2、25-35重量％的Al203、0-10重量％的MgO、 0-0. 5重量％的FeO、0-0. 5重量％的MnO和3-5重量％的CaF2。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述出鋼合金化過程包括：所述轉爐內的鋼 水向鋼包內流入1/3-1/2時，向進入鋼包的鋼水中加入含脫氧材料和合金化材料的復合原 料。
4. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述出鋼渣洗過程包括：所述轉爐內的鋼水向鋼 包內流入1/2-2/3時，向進入鋼包的鋼水中加入活性石灰和螢石，當所述轉爐內的鋼水全 部流入鋼包時，向鋼包渣面加入高鈣含量精煉渣和含鋁精煉渣，然后進行吹氬。
5. 根據權利要求3或4所述的方法，其中，所述復合原料的用量為40-50kg/噸鋼，所 述活性石灰的用量為2-8kg/噸鋼，所述螢石的用量為0. 5-2kg/噸鋼，所述高鈣含量精煉渣 的用量為3-8kg/噸鋼，優(yōu)選為4-6kg/噸鋼；所述含鋁精煉渣的用量為2-5kg/噸鋼，優(yōu)選為 3-4kg/噸鋼。
6. 根據權利要求3-5中任意一項所述的方法，其中，所述復合原料含有鋁鐵、錳鐵、鉻 鐵、硅鐵和無煙煤增碳劑，以所述復合原料的總重量為基準，所述鋁鐵的含量為6-8重量％， 所述鉻鐵的含量為60-70重量％，所述猛鐵的含量為8-10重量％，所述娃鐵的含量為3-5重 量％，所述無煙煤增碳劑的含量為12-20重量％。
7. 根據權利要求1或6所述的方法，其中，所述鋁鐵中，鋁的含量為39-41重量％，鐵的 含量為56-61重量％，其余為不可避免的雜質。
8. 根據權利要求4所述的方法，其中，所述氬氣的流量為0. 4-1. 0NL/噸鋼水?分鐘，吹 氬壓力為〇· 5-1. OMPa，吹氬時間為5-10分鐘。
9. 根據權利要求1-8中任意一項所述的方法，其中，所述出鋼合金化過程使得完成出 鋼合金化后鋼包內的鋼水中Als的含量為0. 05-0. 07重量％。
10. 根據權利要求1所述的方法，其中，在LF爐精煉過程中，所述高鈣含量精煉渣的用 量為3-10kg/噸鋼，所述含鋁精煉渣的用量為3-12kg/噸鋼。
11. 根據權利要求1或10所述的方法，其中，所述LF爐精煉過程包括：對鋼包中的鋼 水吹氬，加入所述高鈣含量精煉渣后，加入部分所述含鋁精煉渣，保持精煉10-20分鐘，接 著加入剩余部分所述含鋁精煉渣，然后再保持精煉10-20分鐘。
12. 根據權利要求11所述的方法，其中，部分所述含鋁精煉渣的用量為2-8kg/噸鋼，剩 余部分所述含鋁精煉渣的用量為l_4kg/噸鋼。
13. 根據權利要求11所述的方法，其中，所述吹氬的流量為2-5NL/噸鋼水?分鐘，吹氬 壓力為 〇· 5_1· 〇MPa。
14. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述RH真空處理過程包括：對鋼包中的鋼水進 行抽真空處理，接著對鋼水進行合金化處理，最后進行破真空處理。
15. 根據權利要求14所述的方法，其中，對鋼包中的鋼水進行抽真空處理后，真空室內 的真空度為60-70Pa，且保持所述的真空度15-20分鐘。
16. 根據權利要求1、4-5和10-12中任意一項所述的方法，其中，所述含鋁精煉渣含有 45-55重量％的Al20 3、35-45重量％的CaO和6-12重量％的A1。
17. 根據權利要求1、4-5和10-11中任意一項所述的方法，其中，所述高鈣含量精煉渣 含有70-80重量％的CaO、1-5重量％的Si0 2、1-10重量％的Al203、7-15重量％的CaF2和 1-5重量％的MgO。
【文檔編號】C21C7/06GK104060047SQ201310412986
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權日:2013年9月11日
【發(fā)明者】陳亮, 陳天明, 李揚洲, 劉建華, 陳永, 楊森祥, 黎建全, 郭奠榮, 張強, 楊洪波 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司