[发明专利]一种高硅钢的电渣重熔生产方法

说明书

一种高硅钢的电渣重熔生产方法，电渣重熔过程渣系组成为，按重量计，CaF₂ 55%～59%、Al₂O₃ 26%～30%、CaO 7%～10%、SiO₂ 1%～9%，所述高Si钢，按重量计，钢中含有Si 0.5%～2.0%，Al 0.01％～0.05％。采用本专利设计的渣系成分配比，保护气氛电渣的情况下，可有效控制Si含量0.5‑2.0%的高Si钢电渣过程不增铝。

技术领域

本发明属于电渣重熔技术领域，具体涉及一种高硅钢的电渣重熔生产方法。

背景技术

保护气氛电渣重熔的主要任务是减少钢锭成份横向偏析、去除钢中硫化物和硅酸盐夹杂，防止氧化物夹杂总量增加。保护气氛电渣重熔可有效控制过程中气体的增加，因选用的渣系为高Al₂O₃渣系，造成电渣后增Al严重，因此电渣还有一个防止增Al的任务。

钢中的气体含量在一定情况下代表着夹杂物含量，钢中总氧含量在一定情度上可作为钢的洁净指数。模具钢的质量差距，归根结底是气体含量控制的差距。压铸模最常见也最难解决的问题为冲刷，主要原因是钢中夹杂物在使用过程中的剥落造成。降低钢中氧含量，可大幅降低钢中夹杂物。模具钢中的氧含量主要是在电渣过程中产生，现阶段普遍采用保护气氛电渣，以降低钢中氧含量，但对Si含量0.5-2.0%的高Si钢进行保护气氛电渣，若重熔渣系成分控制不当，钢锭出现增Al的问题，电渣锭底部增Al量可达到0.08%左右，甚至0.10%以上，补缩端增Al量可达到0.02%左右，对产品成分及性能均造成一定影响。

公布号CN102796882A的中国专利公开了一种电渣钢残余铝的控制方法，其重熔渣系组成为：CaO 28-40%，Al₂O₃ 10-15%，MnO 0.2-0.5%，CaF₂ 15-25%，余量为Al₂(SiO₃)₃，控制重熔渣中FeO的含量不大于0.5%。其实施例表明，此渣系仅适用于30Cr2Ni4MoV、00Cr17Ni14Mo2等Si含量、Al含量较低的钢种，且其电渣钢Al含量控制在0.005-0.008%之间，不适用于高Si钢及Al含量≥0.010%的钢种，具有较大的局限性。

公布号CN102407321B的中国专利公开了一种电渣重熔渣及其制备方法，该重熔渣的成分为：CaO 30-35%，Al₂O₃ 30-35%，CaF₂ 28-38%，MgO 0.1-0.5%，并满足：CaO/Al₂O₃ =0.98-1.02，SiO₂≤0.01%，P₂O₅≤0.01%，S≤0.01%，TC≤0.01%。不足之处是：重熔渣系稳定性差，重熔过程中金属熔池易发生增铝，电渣钢中残余铝难以控制，电渣钢质量差。其实施例表明，此渣系仅适用于Si含量≤0.30%的低Si钢种。

发明内容

本发明解决的技术问题是，提供一种高硅钢的电渣重熔生产方法，能够有效避免或者减少高Si钢的电渣重熔过程增铝。

经试验研究发现，电渣重熔过程，若渣系成分控制不当，则电渣锭底部增Al量可达到0.08%左右，甚至0.10%以上，补缩端增Al量可达到0.02%左右。同时电渣过程是否加Al脱氧的制度对电渣锭底部增Al的变化量影响很小，对补缩端增Al的变化量影响较大。保护气氛电渣炉，加Al脱氧的情况下，Si基本不烧损；不加Al脱氧的情况下，Si烧损在0.03%-0.07%；电渣过程气体未增加；电渣重熔渣系中的Al₂O₃量在减少，SiO₂以及C含量在增加，且渣中的氧化性在减弱，FeO的浓度在下降；钢中Al含量达到0.05%以上，对冲击功影响较大。

以H13为试验钢材，电渣过程可能存在的增Al反应如下：