[发明专利]低碳、高硅含铝含铜塑胶模具钢的生产工艺

说明书

本发明属于特殊钢冶炼技术领域，具体涉及一种低碳、高硅含铝含铜塑胶模具钢的生产工艺,该冶炼工艺采用含镍、铜、铬、钼的合金钢料头、钢屑作为原材料，通过感应炉、精炼、真空吹氧精炼、精炼、VD脱气、模铸的工艺流程，得到低碳、低气体成分合适的电极坯,满足电渣生产的需要。

技术领域

本发明属于特殊钢冶炼技术领域，具体涉及一种低碳、高硅含铝含铜塑胶模具钢的生产工艺。

背景技术

NAK85是一种低碳、高硅含铝含铜塑胶模具钢，一般用在镜面抛光模具，防灰尘，电视机滤光板，化妆品盒，精密皱纹加工模具，办公自动化设备，汽车零件放电加工模具等方面。化学成分如下表：

表1.NAK85化学成分

因其对氢要求≤2.0ppm较严格。目前国内采用的冶炼方法通常为EBT电弧炉冶炼低碳、低磷钢液，经LF精炼、VD真空精炼、模铸、工艺路线进行电极坯的生产，该生产工艺路线为了保证较低的碳含量，精炼炉需使用碳含量较低的电解金属锰、微碳铬铁来调整Mn、Cr合金成分。采用该种工艺路线生产通常会出现精炼过程控制不当造成碳超差，同时使用电解金属锰、微碳铬铁等贵重合金,造成冶炼成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种能够控制较低碳的同时，最大限度合理降低冶炼成本的低碳、高硅含铝含铜塑胶模具钢的生产工艺。

本发明的冶炼工艺路线方案是这样实现的：一种低碳、高硅含铝含铜塑胶模具钢的生产工艺，具体步骤如下：

步骤1)、感应炉配料包括含镍2.5-4.5％钢、DIN1.4122钢、17-4PH钢、15-5PH钢、21CrMo10钢的含铜、镍、钼料头或钢屑，经感应炉熔化后，保证各个成分占钢液的重量百分比含量为：Si：0.15-0.25％、Cr：3.5-3.8％、Mn：0.3-0.5％、Ni：2.1-2.5％、Mo：0.4-0.6％、Cu：0.2-0.4％；在1570-1600℃之间进行测温、取样分析，温度在1610-1640℃之间从感应炉出钢；

步骤2)、将经步骤1)初炼的钢液转入LF精炼炉，接通氩气后送电化渣，加入电石、碳粉脱氧，渣白后取样，根据取样结果按照占钢液的重量百分比C≤0.10％，Si：0.95～1.10，Mn：0.4～0.7，P≤0.02，S≤0.015，Cr：3.8～4.2，Mo：0.9～1.1，Ni：2.9～3.1，Cu：0.3～0.55，Al：0.95～1.15的标准来调整各个成分在钢液中的含量，期间Cr、Mn调整采用高碳锰铁和高碳铬铁，调整完毕送电熔化后，取样分析，温度1610-1650℃，吊包转到扒渣位扒渣，要求渣层厚度小于等于50mm，并确保钢包净空间在900mm以上，之后转入VOD工序；

步骤3)、将经步骤2)处理的钢液，吊入VOD工位，采用专用工具测量钢包内钢水净空间H，之后开始抽真空，设定初始氧枪高度，真空度达到200mbar时开始下枪吹氧，初始流量400-600Nm3/h，吹氧后逐步调整流量至700～1200Nm³/h，逐步减低氧枪高度，总体控制氧枪高度控制在1700mm-H～1000mm-H,H代表钢包内钢液面至包沿距离；吹氧量足够后停止吹氧；停氧后，继续抽真空，并增大氩气流量，正常抽真空并保持时间13-16分钟，之后加入铝块2～4kg/t、石灰3～5kg/t、萤石2～3kg/t进行还原，加完后真空下保持时间≥12分钟，破空后测温、取样，按理论目标值0.8％喂入铝线；

步骤4)、对经步骤3)处理后的钢液返回精炼工位，接通氩气加入石灰送电，期间用C粉、Al块2～4㎏/t小批量、多批次进行脱氧并保持还原气氛，按目标值调整化学成分，成分调整完毕，温度在1630～1660℃时，吊包进入真空罐脱气；