本發(fā)明屬于鋼材的生產(chǎn)制造領(lǐng)域，具體來說涉及一種含硫超低鈦高標(biāo)軸承鋼的制備方法。
背景技術(shù)：
：軸承鋼是用于制造滾動(dòng)軸承的滾珠，滾柱和套筒等的鋼種，屬于優(yōu)特鋼品種，也可用于制作精密量具、冷沖模、機(jī)床絲杠及柴油機(jī)油泵的精密偶件。由于軸承在工作時(shí)承受著極大的壓力和摩擦力，所以要求軸承鋼具有高而均勻的硬度、耐磨性、高的彈性極限、高的疲勞強(qiáng)度、良好的防銹性能、良好的切削性能等特點(diǎn)，是所有鋼鐵生產(chǎn)中要求最嚴(yán)格的鋼種之一。近年來軸承鋼主成份無太大的變化，隨著技術(shù)裝備和工藝的不斷進(jìn)步，其冶金質(zhì)量得到了很大的提高。氧含量與氧化物夾雜會(huì)對(duì)軸承鋼的性能、質(zhì)量產(chǎn)生影響的。提高軸承鋼的潔凈度，特別是降低鋼中氧含量可以明顯地延長(zhǎng)軸承的壽命，氧含量由28ppm降低到5ppm時(shí)，鋼的疲勞壽命可以延長(zhǎng)一個(gè)數(shù)量級(jí)。除氧含量之外，鋼中Ti含量越低，軸承鋼壽命就越高，尤其鋼中氧含量在10ppm以下時(shí)，Ti含量超過20ppm，會(huì)對(duì)高標(biāo)軸承鋼質(zhì)量帶來更不利的影響，大大增加了精密軸承的噪音分貝，鈦在軸承鋼中被視為有害元素，它與溶解于鋼中的氮、硫、氧有著極強(qiáng)的親和力，多以鈦類夾雜物(TiN、Ti4C2S2、TiO2等)的形式殘留于鋼中。這種夾雜物堅(jiān)硬、呈棱角狀，嚴(yán)重影響軸承的疲勞壽命，特別是在潔凈度顯著提高，其它氧化物夾雜數(shù)量很少的情況下，含鈦夾雜物的危害尤為突出。因此，為了提高軸承鋼的疲勞壽命，獲得更佳的機(jī)械性能，一般要求軸承鋼中的Ti含量越低越好。另外，由于圓鋼成份中含有一定的硫含量，硫可以適當(dāng)提高軸承鋼的切削性能，但若生產(chǎn)過程中采用工藝不當(dāng)，會(huì)對(duì)夾雜物等指標(biāo)造成不利影響，加大疲勞性能合格的難度。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于針對(duì)以上技術(shù)難題，通過合理選擇工藝路線、合理設(shè)計(jì)工藝參數(shù)和合理選擇硫鐵線的加入時(shí)機(jī)等手段，提供了一種含硫超低鈦高標(biāo)軸承鋼的制備方法，鋼的純凈度極高、夾雜物級(jí)別低；可澆性好，不進(jìn)行喂硅鋇線處理，可連澆10爐以上，大大提高了生產(chǎn)效率；切削性能好，耐腐蝕性好，鈦含量可控制到10ppm以內(nèi)、氧含量可控制到6ppm以內(nèi)，圓鋼的表面質(zhì)量良好，且質(zhì)量穩(wěn)定，完全滿足國(guó)內(nèi)外含硫超低鈦高標(biāo)軸承鋼客戶的需求。本發(fā)明的制備方法，包括轉(zhuǎn)爐冶煉工序、LF精煉工序、VD真空精煉工序、大方坯連鑄工序和軋制工序步驟，具體操作如下：(1)轉(zhuǎn)爐冶煉選用優(yōu)質(zhì)鐵水(每爐120噸)，采用雙渣法操作，冶煉前加入廢銅，冶煉過程中保持向轉(zhuǎn)爐內(nèi)通入氧氣，終點(diǎn)[C]控制在0.15％～0.25％，終點(diǎn)[P]≤0.007％，出鋼過程采用擋渣球(密度為4.6g/cm)和滑板雙重?fù)踉僮?，出?/4隨鋼液依次加入1/2脫氧劑鋁塊、低氮增碳劑、剩余1/2鋁塊、低鈦合金和渣料，出鋼時(shí)間為4～5min，出鋼完畢后進(jìn)行扒渣處理，選擇前兩爐未冶煉過含鈦鋼種的無殘?jiān)蜌堜摰匿摪?，轉(zhuǎn)爐冶煉采用雙渣法操作及出鋼過程采用擋渣球和滑板雙重?fù)踉僮髂苓M(jìn)一步稀釋氧化渣中鈦氧化物的濃度，同時(shí)大大減少轉(zhuǎn)爐下渣量，減少渣中回鈦，對(duì)降低鋼中Ti含量和提高鋼的純凈度十分有利，由于鈦是易氧化元素，因此除鈦是在整個(gè)轉(zhuǎn)爐冶煉過程中保持向鋼液中通入氧氣實(shí)現(xiàn)的，95％以上的鈦元素被氧化進(jìn)入渣中，通過擋渣、扒渣操作使鈦的氧化物與鋼水產(chǎn)生分離，由碳氧濃度積可知：出鋼碳較高時(shí)，鋼水中的自由氧含量將大大降低，同時(shí)鋼中Ti元素氧化物的比例會(huì)減少，成品中Ti含量將會(huì)增加；出鋼碳較低時(shí)，鋼水中的自由氧含量將大幅度提高，隨著鋼水中氧濃度的提高，鈦含量將相應(yīng)降低，為避免鋼液中的氧含量給后續(xù)的脫氧任務(wù)帶來極大的困難，同時(shí)確保成品鈦含量，所以需將轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)C控制在一定范圍，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)時(shí)鋼水中僅有極少鈦含量從而無法與氧發(fā)生反應(yīng)并生成氧化物進(jìn)入渣料中，本發(fā)明同時(shí)將出鋼氧含量和出鋼鈦含量控制到較低水平，這是生產(chǎn)潔凈軸承鋼的重要步驟，作為優(yōu)選，步驟(1)的采用優(yōu)質(zhì)鐵水作為煉鋼原料，要求[Si]:0.35％～0.65％、[P]≤0.09％、[Ti]≤0.03％，溫度T≥1300℃，出鋼溫度為1630～1670℃，廢銅的加入量為0.88～0.93kg/t，增Cu目標(biāo)至0.09％，添加適量銅元素，可以提高鋼的耐蝕性能；由脫磷的基本條件可知，溫度過高，不利于脫磷，因此應(yīng)選擇合適的出鋼溫度；由于銅元素不易氧化，穩(wěn)定性好，因此可以選擇在轉(zhuǎn)爐冶煉前加入，便于后續(xù)節(jié)奏的控制，作為優(yōu)選，出鋼1/4時(shí)隨鋼液依次加脫氧劑鋁塊50～60kg/爐、低氮增碳劑6.0～6.6kg/t、鋁塊50～60kg/爐、低鈦低鋁硅鐵2.4～2.8kg/t、金屬錳2.6～3.0kg/t、低鈦高碳鉻鐵20.0～20.5kg/t，渣料石灰的加入量為500kg/爐，低鈦預(yù)熔渣的加入量為800kg/爐；扒渣量為50～100kg/爐，由于轉(zhuǎn)爐出鋼過程經(jīng)過雙重?fù)踉饔?，下渣量已?jīng)比較少，為了進(jìn)一步減少鋼中的氧化渣需進(jìn)行扒渣處理，但是扒渣過多會(huì)造成鋼液裸露，鋼水被氧化的風(fēng)險(xiǎn)，因此，需要嚴(yán)格控制扒渣量，確保鋼液不裸露，加入鋁塊進(jìn)行深脫氧，可以進(jìn)一步脫除鋼水的氧含量，并在軟吹的過程中上浮至渣中，由于鈦容易被氧化，轉(zhuǎn)爐冶煉的過程中95％以上的鈦元素被氧化并進(jìn)入渣中，因此，轉(zhuǎn)爐渣中含有大量的氧化鈦，若不進(jìn)行扒渣操作，鈦可以回到鋼水中，增加鋼水的鈦含量；(2)LF精煉爐密封良好，確保爐內(nèi)還原性氣氛，精煉前喂鋁線調(diào)鋁至0.040～0.050％，保證LF到位時(shí)鋼水條件，即合金成分接近目標(biāo)值，避免精煉中大量加入合金料從而帶入鈦，前期加入碳化硅和鋁粒進(jìn)行鋼渣界面脫氧，中期、后期及末期不補(bǔ)加鋁，用碳化硅進(jìn)行脫氧操作造泡沫渣，渣子流動(dòng)性良好，盡快形成白渣操作，在保證足夠的白渣保持時(shí)間的前提下，縮短精煉時(shí)間以減少精煉過程中Ti的還原；精煉后期用碳線代替增碳劑進(jìn)行調(diào)整碳含量，避免了精煉后期用增碳劑增碳造成的卷渣，影響軸承鋼的純凈度；精煉完成后迅速轉(zhuǎn)入VD爐真空精煉工序，精煉過程中嚴(yán)格執(zhí)行吹氬制度，精煉前期和調(diào)整成分時(shí)采用大的吹氬強(qiáng)度，純升溫和造渣階段要控制好吹氬流量，防止鋼水外露吸氮，步驟(2)中，鋁線的喂入量為300～400m/爐；碳化硅的加入量為250～280kg/爐；精煉前期和調(diào)成分時(shí)底吹大氬氣量攪拌壓力1.0～1.2MPa，流量300～400NL/min，純升溫階段底吹氬氣量攪拌壓力0.8～1.0MPa，流量200～300NL/min；白渣保持時(shí)間30～40分鐘，精煉時(shí)間40～50分鐘，步驟(2)中，中期、后期及末期不補(bǔ)加鋁，用碳化硅進(jìn)行脫氧操作的目的是避免進(jìn)入鋼渣中的Ti被鋁還原進(jìn)入鋼液，同時(shí)避免生成過多的鋁類夾雜物來不及上浮影響鋼的質(zhì)量，加碳化硅的目的是為了進(jìn)行鋼渣界面脫氧，保證LF精煉爐中、后期的脫氧能力，精煉前期、中期為合金成分調(diào)整時(shí)期，采用大氬氣量攪拌可以吹開渣面，提高合金收得率，加速合金熔化，均勻成分，同時(shí)能有效促進(jìn)脫氧產(chǎn)物上?。痪珶捄笃?、末期由于還原性渣的形成，爐渣會(huì)變得較稀，且沒有調(diào)整合金階段，適當(dāng)調(diào)小氬氣流量是為了防止鋼液裸露、鋼水吸氮的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還可以促進(jìn)鋼液中夾雜物進(jìn)一步上浮，總之，本發(fā)明采取使夾雜物盡可能在前期生成，精煉中后期不補(bǔ)加鋁，盡快造白渣脫氧，為夾雜物的上浮爭(zhēng)取足夠的時(shí)間，同時(shí)合理調(diào)整不同時(shí)期氬氣的流量，并適當(dāng)延長(zhǎng)了后續(xù)VD破真空后的軟吹時(shí)間等措施來避免縮短精煉時(shí)間后可能帶來的夾雜物上浮不充分等缺陷；(3)對(duì)VD小爐蓋上的冷渣及時(shí)進(jìn)行清理，確保鋼包中渣層厚度10-14mm，真空狀態(tài)下全程大氬氣量攪拌，真空度在67Pa以下保持15～18min，隨后破真空后喂入硫鐵線，加入覆蓋劑進(jìn)行軟吹氬操作，覆蓋劑厚度大于100mm，不加變性材料如硅鋇等，軟吹時(shí)間35～45min，軟吹后吊包溫度為，開澆爐次1525～1535℃、連澆爐次1505～1515℃，對(duì)VD小爐蓋上的冷渣進(jìn)行清理，是為了防止在抽真空過程中增鈦和卷渣，VD時(shí)鋼包中應(yīng)保證一定的渣層厚度，過高時(shí)會(huì)造成VD抽真空時(shí)溢渣和脫氣效果不好，過少又起不到應(yīng)有的精煉效果，且增加鋼水吸氮的風(fēng)險(xiǎn)，步驟(3)中，硫鐵線的喂入量為15～35m/爐增硫至0.004～0.007％；大氬氣量攪拌，攪拌壓力0.9～1.1MPa，流量250～350NL/min，軟吹氬流量80～100NL/min，VD破空后鋼水完成了深脫氧，鋼液中的氧含量較低，硫的收得率穩(wěn)定，此時(shí)喂入硫鐵線可以充分避免硫元素與氧接觸，最大程度上避免兩者在渣中鐵離子的媒介下，發(fā)生反應(yīng)生成二氧化硫從而離開鋼水體系；并且氧高時(shí)，在氧離子的媒介下，硫易與渣中的金屬離子發(fā)生反應(yīng)，形成化合物，同時(shí)易與其他氧化物形成復(fù)合夾雜物，使硫的吸收率不穩(wěn)定，吸收率不高，再配合合理的軟吹時(shí)間，可有效促進(jìn)硫化物上浮，滿足用戶的要求，硫在鋼液中主要以游離態(tài)[S]和硫化物形式存在，其中，早期形成的硫化物及與其他夾雜物形成的鈣硫系復(fù)合夾雜物，顆粒尺寸粗大、不均勻，不溶于鋼液，需要去除，否則將對(duì)軸承鋼質(zhì)量帶來十分不利的影響，此類夾雜物僅帶走少量的硫元素，在鋼水凝固過程中，大部分硫元素和錳元素結(jié)合形成硫化錳，顆粒尺寸細(xì)小、均勻，可改善軸承鋼的切削加工性能，本發(fā)明中成品硫含量控制在0.005％左右，在低氧、低鈦的條件下，優(yōu)先與錳元素結(jié)合形成高熔點(diǎn)(1620℃)的硫化錳，呈粒狀分布在晶粒內(nèi)，并且細(xì)小、均勻，它在高溫下具有一定的可塑造性，從而避免了硫元素與鐵結(jié)合、形成FeS的形態(tài)存在于鋼中導(dǎo)致熱脆性；并且，在切削加工中，MnS能起斷屑作用，可改善鋼的切削加工性；同時(shí)，本發(fā)明不喂鈣類線、鋇類線，避免了硫與鈣或鋇結(jié)合形成易堵塞水口的夾雜物硫化鈣(硫化鋇)及其復(fù)合氧化物，其中，覆蓋劑為碳化稻殼覆蓋劑，屬于大包覆蓋劑，加入的目的是保溫且避免鋼水被二次氧化的風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)格的軟吹氬工藝和確保適當(dāng)軟吹時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)有效促進(jìn)夾雜物上浮，減少鋼中夾雜物含量，達(dá)到凈化鋼水的目的；(4)連鑄做好保護(hù)澆注工作，大包水口氬封、中包水口使用整體內(nèi)裝四孔鎂質(zhì)水口，做好中包烘烤工作，在開澆前做好充氬工作，中包溫度大于1000℃；連鑄開澆時(shí)中包液面400mm，中包連澆時(shí)間不大于8小時(shí)；采用低過熱度、低拉速澆注，過熱度控制在≤35℃，拉速0.65～0.75m/min，二冷采用全水冷卻模式，比水量為0.25L/Kg，采用結(jié)晶器電磁攪拌，并使用結(jié)晶器保護(hù)渣，鋼包澆鑄末期采用留鋼渣操作，留鋼渣量為4.0～6.0t/包，連鑄采用整體式密封鎂質(zhì)干式料中間包，中間包與包蓋之間墊放耐火棉并在各接縫處用涂抹料涂抹密封，使用西寶專用軸承鋼保護(hù)渣，保護(hù)渣自動(dòng)加入，確保加入量均勻，連鑄澆鑄末期大包留鋼渣3.5～4.5t/爐，鋼包澆鑄末期采用留鋼渣操作，可以避免鋼包中的渣進(jìn)入中間包中，進(jìn)而可以提高鋼水的純凈度，步驟(4)中，結(jié)晶器保護(hù)渣為西寶專用軸承鋼保護(hù)渣，其中堿度為R＝0.60～0.68，熔點(diǎn)1020～1060℃，粘度為0.30～0.35Pa.S/1300℃，H2O≤0.30％；每隔2小時(shí)測(cè)量一次液渣層厚度，確保液渣層深度為7～9mm；結(jié)晶器一冷水流量為1850±100L/min，確保一冷水溫差7.5～8.5℃；中包水口直徑Φ40mm，水口插入深度為90～110mm，使用5.5～6h進(jìn)行更換，結(jié)晶器電磁攪拌為180A/3Hz，末端電磁攪拌為300A/6Hz；頻率(mm)65+65V、振幅(mm)±2.5，硫本身不能形成針孔缺陷，但是其負(fù)面影響主要是因?yàn)榱蚴潜砻婊钚栽?，極易在結(jié)晶器壁、彎月面等鑄坯的表面富集，一方面在氣泡形成過程中，富集的硫元素通過降低鋼液表面張力，使氣泡容易形成；另一方面形成的氣孔只有移動(dòng)到鑄坯的表面才能形成針孔。由于鋼液的表面于內(nèi)部存在張力梯度，這是氣泡向鑄坯表面移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力，表面富集的硫元素加大了界面張力梯度，加速了氣泡向表面移動(dòng)的速度，容易在表面形成針孔。因此，含硫鋼需要配置合理的連鑄工藝參數(shù)來確保連鑄坯的表面質(zhì)量，對(duì)于表面質(zhì)量要求高的軸承鋼而言，硫含量不易過高，連鑄坯采用“一”字型加蓋坑冷48h以上，溫度≤150℃轉(zhuǎn)運(yùn)，中包選用鎂質(zhì)擋墻，使用堿性覆蓋劑，加優(yōu)質(zhì)稻殼灰，保持中包黑渣操作，采用“一”字型加蓋坑冷，可以大大降低鋼中的[H]含量，避免軋材出現(xiàn)白點(diǎn)現(xiàn)象，采用中包堿性覆蓋劑，可避免連鑄過程中因鋼渣反應(yīng)而引起鋼種夾雜物增加，還起到避免鋼液被氧化的風(fēng)險(xiǎn)；(5)軋制鑄坯采用冷裝，加強(qiáng)控軋控冷工藝控制，均熱爐溫度1200～1230℃，開軋溫度1140～1160℃，總加熱時(shí)間5～5.5h，采用高壓水除磷，壓力18MPa～23MPa，確保連鑄坯表面氧化鐵皮清除干凈；出鋼節(jié)奏3～3.5min，軋制完成后圓鋼及時(shí)緩冷，確保圓鋼在≥400℃入坑緩冷，入坑時(shí)間不得小于36小時(shí)，且溫度≤150℃方可揭蓋，鑄坯采用冷裝可以使[H]有擴(kuò)散的時(shí)間，有效降低鋼中的[H]含量；采用高壓水除磷可以有效提高軋材的表面質(zhì)量，圓鋼坑冷可以大大降低鋼中的[H]含量，避免出現(xiàn)白點(diǎn)現(xiàn)象，延長(zhǎng)加熱時(shí)間，可以增加碳擴(kuò)散動(dòng)力，有效提高圓鋼的內(nèi)部質(zhì)量。本發(fā)明的有益效果在于：通過合理設(shè)計(jì)化學(xué)成分、硫鐵線的加入時(shí)機(jī)選擇、工序選擇、嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化操作和生產(chǎn)工藝中各參數(shù)等手段，使鋼液中夾雜物來源減少，且使脫氧產(chǎn)物等夾雜物盡可能提前生成，使其充分上浮，從而無需喂鈣、鋇線處理，解決了目前生產(chǎn)的含硫超低鈦高標(biāo)軸承圓鋼存在的切削性能不好、耐蝕性不好、純凈度不高，夾雜物超標(biāo)、連澆性不好，易出現(xiàn)結(jié)瘤、硫化物的形成量大、氣體含量高、表面質(zhì)量不好，質(zhì)量不穩(wěn)定等技術(shù)難題；提供了純凈度極高、切削性能好、硫鐵線的收得率穩(wěn)定、吸收率高，可澆性好，不進(jìn)行喂鈣、鋇線處理，可連澆10爐以上，且質(zhì)量穩(wěn)定，可保證氧含量不大于6ppm，Ti含量不大于10ppm；夾雜物平均級(jí)別：A粗≤1.0、A細(xì)≤1.5、B粗≤0.5、B細(xì)≤1.0、C粗(細(xì))≤0.0，D粗≤0.5、D細(xì)≤0.5級(jí)、Ds≤0.5級(jí)，完全滿足軸承鋼用戶的使用性要求的含硫超低鈦高標(biāo)軸承鋼的制備方法，得到一種含硫、超低氧、超低鈦、潔凈的軸承鋼。具體實(shí)施方式生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)述如下：轉(zhuǎn)爐冶煉→LF鋼包精煉→VD爐真空精煉→大方坯連鑄→軋機(jī)軋制。實(shí)施例1(爐號(hào)816020415)(1)轉(zhuǎn)爐冶煉工序轉(zhuǎn)爐冶煉采用雙渣法操作，采用優(yōu)質(zhì)鐵水(每爐120噸)，其中，入爐鐵水中組分質(zhì)量含量要求：Si：0.52％、P：0.085％、S：0.025％，Ti：0.025％，入爐鐵水溫度T＝1308℃，冶煉前加入廢銅，其中，廢銅的加入量為0.90kg/t，增Cu至0.09％；轉(zhuǎn)爐冶煉控制出鋼終點(diǎn)[C]＝0.20％，終點(diǎn)[P]＝0.006％，出鋼溫度1645℃，出鋼過程采用擋渣球和滑板雙重?fù)踉僮?，出鋼時(shí)間為4.5分鐘，出鋼1/4時(shí)依次加入出鋼1/4時(shí)隨鋼液依次加脫氧劑鋁塊55kg/爐、低氮增碳劑6.4kg/t、鋁塊55kg/爐、低鈦低鋁硅鐵2.6kg/t、金屬錳2.8kg/t、低鈦高碳鉻鐵20.2kg/t，、渣料石灰500kg/、低鈦預(yù)熔渣800kg；出鋼完畢后進(jìn)行扒渣處理，扒渣量為70kg；(2)LF精煉工序LF精煉爐密封良好，確保爐內(nèi)還原性氣氛，精煉前喂鋁線350m調(diào)鋁至0.045％，前期加入碳化硅和鋁粒進(jìn)行鋼渣界面脫氧，中期、后期及末期不補(bǔ)加鋁，用碳化硅進(jìn)行脫氧操作造泡沫渣，碳化硅的加入量為260kg，精煉后期用碳線調(diào)整碳含量，白渣保持時(shí)間35分鐘，精煉時(shí)間45分鐘，精煉完成后迅速轉(zhuǎn)入VD爐真空精煉工序；嚴(yán)格執(zhí)行吹氬制度，精煉前期和調(diào)整成分時(shí)采用大的吹氬強(qiáng)度，攪拌壓力1.1MPa，流量350NL/min，純升溫和造渣階段要控制好吹氬流量，攪拌壓力0.9MPa，流量250NL/min，防止鋼水外露吸氮；(3)VD真空精煉工序VD確保渣面渣層厚度11-13mm，真空狀態(tài)下全程大氬氣量攪拌，攪拌壓力1.0MPa，流量300NL/min，真空度在67Pa以下保持17min，隨后破真空喂入20m硫鐵線增硫至0.006％，加入覆蓋劑進(jìn)行軟吹氬操作，覆蓋劑厚度大于100mm，不加變性材料如硅鋇等，軟吹時(shí)間40min，吹氬流量85NL/min，軟吹后進(jìn)行測(cè)溫操作，本爐為開澆爐次，軟吹后吊包溫度為1530℃；(4)連鑄工序連鑄做好保護(hù)澆注工作，大包水口氬封、中包水口使用整體內(nèi)裝四孔鎂質(zhì)水口，做好中包烘烤工作，在開澆前做好充氬工作，中包溫度1100℃；連鑄開澆時(shí)中包液面400mm，中包連澆時(shí)間不大于8小時(shí)；采用低過熱度、低拉速澆注，過熱度36℃，拉速0.68m/min，二冷采用全水冷卻模式，比水量為0.25L/Kg，采用結(jié)晶器電磁攪拌，并使用結(jié)晶器保護(hù)渣，鋼包澆鑄末期采用留鋼渣操作，留鋼渣量為5.0噸/包；結(jié)晶器保護(hù)渣使用西寶專用軸承鋼保護(hù)渣，其中堿度為R＝0.63，熔點(diǎn)1040℃，粘度為0.32Pa.S/1300℃，H2O≤0.30％；每隔2小時(shí)測(cè)量一次液渣層厚度，確保液渣層深度為8.0mm；結(jié)晶器一冷水流量為1850±100L/min，一冷水溫差8.0℃；中包水口直徑Φ40mm，水口插入深度為100mm，使用5.5～6h進(jìn)行更換，結(jié)晶器電磁攪拌為180A/3Hz，末端電磁攪拌為300A/6Hz；頻率(mm)65+65V、振幅(mm)±2.5。連鑄坯采用“一”字型加蓋坑冷50h，在鑄坯溫度為120℃轉(zhuǎn)運(yùn)，中包選用鎂質(zhì)擋墻，使用堿性覆蓋劑，加優(yōu)質(zhì)稻殼灰，保持中包黑渣操作，(5)軋制工序軋制鑄坯采用冷裝，加強(qiáng)控軋控冷工藝控制，均熱爐溫度1215℃，開軋溫度1150℃，總加熱時(shí)間5.2h，采用高壓水除磷，壓力20MPa，確保連鑄坯表面氧化鐵皮清除干凈；出鋼節(jié)奏3.2min，軋制完成后圓鋼及時(shí)緩冷，確保圓鋼在≥410℃入坑緩冷，入坑時(shí)間40小時(shí)，且在溫度降至100℃時(shí)揭蓋。實(shí)施例2(爐號(hào)816020416)本爐為連澆爐次，軟吹后吊包溫度設(shè)置為1510℃，過熱度為28℃，拉速0.70m/min，其余操作與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3(爐號(hào)816020417)入爐鐵水中組分質(zhì)量含量要求：Si：0.48％、P：0.086％、S：0.022％，入爐鐵水溫度T＝1310℃，其余操作與實(shí)施例2相同。實(shí)施例4(爐號(hào)816020418)鋼包底軟吹氬時(shí)間36分鐘，本爐為連澆爐次，軟吹后吊包溫度設(shè)置為1508℃，過熱度為25℃，拉速0.70m/min，其余操作與實(shí)施例2相同。實(shí)施例5(爐號(hào)816020419)軋制均熱段爐溫：1218℃，開軋溫度：1152℃，其余操作與實(shí)施例2相同。實(shí)施例1-5所制得鋼的化學(xué)成分、非金屬夾雜物、氣體含量分別見表1、表2和表3所示：表1實(shí)例1-5所制備的鋁的收得率爐號(hào)CSiMnPSCrCuTi8160204150.970.250.340.0110.0051.440.090.00098160204160.960.240.340.0100.0041.450.090.00088160204170.970.240.350.0120.0051.440.090.00088160204180.980.250.350.0090.0041.450.090.00098160204190.970.260.350.0100.0051.450.090.0008表2非金屬夾雜物級(jí)別(針對(duì)實(shí)例1-5所制備的鋼所進(jìn)行的測(cè)試)爐號(hào)A(細(xì))A(粗)B(細(xì))B(粗)C(細(xì))C(粗)D(細(xì))D(粗)DS8160204150.00.00.00.00.00.00.50.50.08160204160.50.00.00.00.00.00.00.00.08160204170.00.00.50.00.00.00.50.00.08160204180.50.00.00.00.00.00.50.50.08160204190.50.00.00.00.00.00.00.00.0表3成品氣體含量(針對(duì)實(shí)例1-5制備得到鋼進(jìn)行的測(cè)試)對(duì)比例1將實(shí)例1步驟(1)中“出鋼完畢后進(jìn)行扒渣處理，扒渣量為70kg”修改為“出鋼完畢后不進(jìn)行扒渣處理”，其他條件同實(shí)施實(shí)例1。Ti含量達(dá)到0.0015％，遠(yuǎn)高于本發(fā)明實(shí)施例中Ti含量，且最終制得的鋼材中夾雜物級(jí)別超標(biāo)，不能滿足用戶的需求。對(duì)比例2將實(shí)例1步驟(3)中“VD破空喂入20m硫鐵線增硫至0.006％”修改為“精煉完成后喂入20m硫鐵線增硫至0.008％”(在真空條件下，有一部分硫元素會(huì)不可避免地上浮至渣料中而離開鋼水，因此這兩種加入方法是為了確保最終制得的鋼材中硫含量基本一致)，其他條件同實(shí)施實(shí)例1。僅連續(xù)澆鑄3爐便出現(xiàn)結(jié)瘤現(xiàn)象，遠(yuǎn)低于本發(fā)明實(shí)施例中的連澆爐數(shù)，對(duì)最終制得的鋼材進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)A細(xì)類夾雜物存在3.0級(jí)情況，遠(yuǎn)高于本發(fā)明實(shí)施例中制備的鋼材的夾雜物級(jí)別。對(duì)比例3將實(shí)例1步驟(3)中“VD確保渣面渣層厚度11-13mm”修改為“VD確保渣面渣層厚度15-17mm，”，其他條件同實(shí)施實(shí)例1。抽真空過程中VD溢渣，對(duì)最終制得的鋼材進(jìn)行檢測(cè)，氧含量為9ppm，遠(yuǎn)大于本發(fā)明實(shí)施例中的氧含量，且DS夾雜存在2.0級(jí)情況，嚴(yán)重超標(biāo)，遠(yuǎn)高于本發(fā)明實(shí)施例中的DS夾雜級(jí)別。對(duì)比例4將實(shí)例1步驟(2)中“精煉時(shí)間50分鐘”修改為“精煉時(shí)間60分鐘”，其他條件同實(shí)施實(shí)例1。對(duì)最終制得的鋼材進(jìn)行檢測(cè)，鈦含量為15ppm，遠(yuǎn)高于本發(fā)明實(shí)施例中的鈦含量，且存在鈦類夾雜物，不能滿足用戶要求。對(duì)比例5將實(shí)例1步驟(2)中“精煉后期用碳線調(diào)整碳含量”修改為“精煉后期用低氮增碳劑調(diào)整碳含量”，其他條件同實(shí)施實(shí)例1。對(duì)最終制得的鋼材進(jìn)行檢測(cè)，氧含量為8.5ppm，遠(yuǎn)大于本發(fā)明實(shí)施例中的氧含量，且DS夾雜存在1.5級(jí)情況，嚴(yán)重超標(biāo)，遠(yuǎn)高于本發(fā)明實(shí)施例中的DS夾雜級(jí)別。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3