[发明专利]一种高碳铬轴承钢小方坯的生产方法

说明书

本发明一种高碳铬轴承钢小方坯的生产方法，属于冶金技术领域，转炉冶炼终点[C]≥0.05%，[P]≤0.014%，出钢脱氧后钢中氧含量≤40ppm；LF进站钢液中[Al]为400～700ppm，精炼渣成分为TFe≤0.8%，CaO 45～50%，SiO₂ 7～12%，Al₂O₃ 28～33%，MgO 5～8%；RH控制≤100 Pa真空度下精炼时间大于20 min，真空处理后，软吹氩≥5min。本发明解决了≤200mm*200mm断面小方坯高碳铬轴承钢存在的絮流问题，实现了钢种的稳定生产，使连拉炉数提高到12炉以上，生产的轴承钢达到B类及Ds类非金属夹杂物1.0级。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种高碳铬轴承钢小方坯的生产方法。

背景技术

高碳铬轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性，以及高的弹性极限。因此，对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格，是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一。由于该钢种碳铬含量高，且GB/T18254-2016规定高级优质轴承钢Ca≤0.0010wt%，造成钢水粘度较大，流动性较差。尤其当采用≤200mm*200mm断面小方坯生产时，容易造成塞棒上涨、水口堵塞而掉流，甚至事故停机，打乱了炼钢厂的正常生产节奏，使得生产成本居高不下。当前国内≤200mm*200mm断面小方坯的特钢企业，通常轴承钢连浇炉数不超过8-10炉。

为实现≤200mm*200mm断面小方坯高碳铬轴承钢多炉次连浇，杜绝塞棒上涨、水口堵塞而掉流，本发明提供一种高碳铬轴承钢小方坯的生产方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高碳铬轴承钢小方坯的生产方法，实现≤200mm*200mm断面小方坯高碳铬轴承钢多炉次连浇，连浇炉数达到12炉以上。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种高碳铬轴承钢小方坯的生产方法，包括转炉冶炼、LF精炼、RH精炼和连铸工序，其特征在于，

（1）转炉冶炼：采用顶底复吹转炉，终点目标[C]≥0.05%，[P]≤0.014%，出钢温度控制在1620±15℃，出钢时向钢水中加入铝粒及合成渣，控制钢中氧含量≤40ppm，出钢的钢包净空控制在200-400mm；

（2）LF精炼：LF进站钢液中[Al]为400ppm～700ppm，精炼渣目标成分及其重量百分含量为TFe≤0.8%，CaO 45～50%，SiO₂ 7～12%，Al₂O₃ 28～33%，MgO 5～8%，尽早形成白渣，精炼过程钢包蓄热≥2次，使钢包耐材充分吸热；

（3）RH精炼：控制≤100 Pa真空度下精炼时间大于20 min，真空处理完成后，软吹氩≥5min后钢水出站；

（4）连铸：浇注过程中采用全程保护浇注，中包钢水液面采用覆盖剂保护，中包烘烤之前，要用石棉毡和耐火泥密封包盖和包体之间的缝隙，用石棉毡将包盖上的塞棒孔盖严，中间包烘烤温度达到1000～1100℃。

转炉冶炼通过提高终点成分、温度命中率，减少补吹，从源头控制钢水含氧量及夹杂物。

优选的，所述高碳铬轴承钢生产过程所用的钢包在使用之前盛装Ti≤0.020%的钢种，盛装包次≥2。

优选的，所述LF精炼工序，炉盖密封良好并调节风门开度保证全程微正压操作，LF精炼前期，风门开度控制在70～90%，LF精炼中后期，风门开度控制在20～40%。

优选的，所述连铸工序，中包工作层采用氧化镁含量大于85%的干式料。

本发明连铸中包工作层采用碱性高镁材料（MgO≥85%），可减轻耐材侵蚀程度，提高钢水洁净度；