[发明专利]一种用于制造破碎机偏心轴的锻件钢钢水及其冶炼方法

权利要求书

1.一种用于制造破碎机偏心轴的锻件钢钢水，其特征在于所述的用于制造破碎机偏心轴的锻件钢钢水具有下列重量百分比的化学成分：C 0.40~0.47wt%、Si 0.25~0.35wt%、Mn 0.70~0.90wt%、Nb 0.015~0.025wt%、Cr 1.00~1.20wt%、Mo 0.20~0.30wt%、S≤0.005wt%、P≤0.020wt%、O≤0.0008wt%、H≤0.0001wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；钢水生产锻件的锻件钢夹杂物、工艺力学性能如表1和表2：

表1 钢水生产的锻件钢夹杂物检验情况

表2 钢水生产的锻件钢工艺力学性能

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2.一种权利要求1所述的用于制造破碎机偏心轴的锻件钢钢水的冶炼方法，其特征在于包括以下步骤：

A、铁水预处理脱硫：将化学成分C 4.2-4.8wt%、Si 0.40-0.60wt%、Mn 0.30-0.60wt% 、P 0.105-0.130wt%、S≤0.025wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物的高炉铁水运至KR法铁水预处理装置进行脱硫处理，搅拌头插入深度控制为2400-2600mm，按11.0~13.0 kg/t_钢的量，加入常规CaO质脱硫剂进行脱硫处理，搅拌时间控制为6分钟；搅拌结束后进行扒后渣操作，保证钢包内铁水面裸露≥4/5，扒净脱硫渣；预处理后铁水成分控制为：C 4.2-4.8wt%、Si 0.40-0.60wt%、Mn 0.30-0.60wt%、P 0.105-0.130wt%、S≤0.005wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；

B、钢水冶炼：将化学成分C 4.2-4.8wt%、Si 0.40-0.60wt%、Mn 0.30-0.60wt%、P 0.105-0.130wt%、S≤0.005wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物的A步骤的预处理深脱硫铁水、化学成分C 0.12-0.20wt%、Si 0.12-0.25wt%、Mn 0.45-0.65wt%、P 0.025-0.035wt%、S 0.020-0.035wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物的优质废钢及化学成分C 3.1-3.4wt%、Si 0.35-0.60wt%、Mn 0.25-0.50wt%、P 0.065-0.080wt%、S 0.020-0.030wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物的低磷硫生铁加入LD转炉中，进行常规顶底复合吹炼，分别按35.0~40.0kg/t_钢、18.0~22.0kg/t_钢、1.5~2.5kg/t_钢的加入量，加入石灰、轻烧白云石、菱镁球造渣，控制终点碳含量≥0.08wt%，出钢温度≤1655℃；出钢前向钢包底部加入活性石灰和精炼渣进行渣洗，石灰加入量为：3.0kg/t_钢，精炼渣加入量为：1.0kg/t_钢；出钢时采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为20~30NL/min；

C、脱氧合金化：将B步骤冶炼完毕的钢水出钢，当钢包中的钢水量大于1/4时，按下列脱氧合金化顺序：硅铁→高碳锰铁→钼铁→铌铁，依次向钢包中加入下列物质：按3.6~5.0kg/t_钢的量，加入下列质量比的硅铁：Si 73.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按8.6~11.3kg/t_钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.4wt%，C 6.7wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按17.5~21.2kg/t_钢的量，加入下列质量比的高碳铬铁：Cr 56.8wt%，C 7.4wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按0.22~0.38kg/t_钢的量，加入下列质量比的铌铁：Nb 64.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.6~2.2kg/t_钢的量，加入下列质量比的增碳剂：C 92.15wt%，S 0.085wt%，灰份4.15wt%，挥发份1.64wt%，水份0.75wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢包钢水量达到4/5时加完上述合金；出钢完毕后，将钢水吊送至LF炉精炼工序；

D、钢水LF炉精炼：将C步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气采用10~20NL/min的小氩量吹氩2分钟，然后下电极采用档位6~8档化渣；通电3分钟后，抬电极观察炉内化渣情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰5.0~7.0kg/t_钢，然后加入电石0.5 kg/t_钢调渣，控制渣碱度为6.0~7.5；之后将钢水温度加热至1620~1630℃后进行喂线处理，喂入具有下列质量比的硅钙线：Si 56.5wt%、Ca 29.5wt%、其余为Fe及不可避免的不纯物，喂线速度为2.0m/s，喂线量为150m；喂线结束采用流量为20~30NL/min的小氩气量对钢水进行软吹氩，软吹时间为2分钟，之后加入常规大包钢水覆盖剂，加入量控制为1.0 kg/t钢，然后将钢水吊至VD炉真空精炼工位；

E、钢水VD炉真空精炼：将D步骤钢水吊至VD真空精炼炉后，接通吹氩管，开启氩气采用15~25NL/min的小氩量吹氩2分钟，之后对钢水定氧定氢，同时测温取样；取样完毕后，将真空罐盖车开至工作位，合上真空罐盖，进行抽真空，真空抽至90Pa时，开始进行保真空脱气处理，同时进行底吹氩处理，氩气流量控制为40~50NL/min，在真空度90Pa条件下钢水脱气处理时间≥20分钟；真空脱气处理完毕后关闭真空主阀，提升罐盖，对钢水取样和定氧定氢；之后对钢水进行小氩气量软吹氩处理，氩气流量为25~35NL/min，软吹氩时间为2分钟；钢水软吹氩结束后，加入常规大包钢水覆盖剂，加入量控制为1.0 kg/t_钢，即获得用于制造破碎机偏心轴的锻件钢钢水，钢水具有下列重量百分比的化学成分：C 0.40~0.47 wt%、Si 0.25~0.35 wt%、Mn 0.70~0.90wt%、Nb 0.015~0.025wt%、Cr 1.00~1.20wt%、Mo 0.20~0.30wt%、S≤0.005wt%、P≤0.020wt%、O≤0.0008wt%、H≤0.0001wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物，钢水生产锻件的锻件钢夹杂物、工艺力学性能如表1和表2：

表1 钢水生产的锻件钢夹杂物检验情况

表2 钢水生产的锻件钢工艺力学性能

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