[发明专利]一种高纯净度热作模具钢H13的冶炼方法

说明书

本申请涉及钢铁冶炼领域，具体而言，涉及一种高纯净度热作模具钢H13的冶炼方法，包括：转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理和软吹，(1)转炉出钢时，控制氩气流量30～60Nm³/h；(2)LF精炼时，钢水到站后升温过程中控制氩气流量20～40Nm³/h，合金吊加完成后，提高底吹氩气流量35～50Nm³/h，并进行渣料加入及脱氧操作；对钢水进行取样检测前，提高底吹氩气流量至45～60Nm³/h，搅拌4‑6分钟；成分调整期间，控制底吹氩气流量30～45Nm³/h；钢水出站前15min，降低底吹氩气流量至10～25Nm³/h。通过该方法所制热作模具钢H13，实现了钢中氧含量≤12ppm，B、D类夹杂物≤1.0级，Ds类夹杂物≤1.5级，且整个冶炼工艺对设备要求不高，成本低和生产效率较高。

技术领域

本申请涉及钢铁冶金领域，具体而言，涉及一种高纯净度热作模具钢H13的冶炼方法。

背景技术

热作模具钢H13主要应用于通讯构件模具及合金冲压模具等领域，对钢水纯净度要求较高，因本钢种合金元素要求高，合金加入量大，冶炼过程控制难度大，钢中易出现大尺寸夹杂物。高端热作模具钢对其使用的疲劳寿命有着苛刻的要求，其中钢中夹杂物对其使用寿命有显著影响。

现有技术CN108950131B公开了一种H13模具钢的冶炼方法，采用了钢水入LF炉，通入氩气的同时，加入石灰、铝粒等进行脱氧操作以及加入脱磷专用包芯线进行脱磷处理；VD真空处理后加入铁矿粉。

CN107151762B公开了一种合金模具钢1.2311的冶炼连铸方法，采用转炉终点C含量按0.03％～0.06％控制，出钢后将剩余合金完全加入钢水表面；LF炉精炼过程，使用5档一次性升温的同时加入白灰进行脱氧，升温结束后进行软吹氩处理。

CN106609314B公开了一种优质H13钢制备方法，采用电炉-LF精炼炉-VD脱气处理-模铸坯料制备工艺，其中对精炼过程的渣系进行了严格的控制，VD脱气处理后加入稀土。

CN111004961A公开了一种热作模具钢H13的连铸生产工艺，包括：配料→感应炉熔化料头、钢屑→精炼炉还原微合金化→VD真空精炼炉脱气→连铸，感应炉原材料由H13料头(钢屑)50～65％、21CrMo10料头35～50％按照比例配入组成，以降低精炼成本。

其它现有技术还有：CN111172353A、CN107974637B、CN106086673B、CN109536840B、CN108385021A等。

上述现有技术存在着所制钢的纯净度不高，工艺、设备要求复杂，需添加Mg、稀土等，成本较高，或工序延长、生产效率较低等问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种高纯净度热作模具钢H13的冶炼方法，通过不同阶段吹氩制度的调整优化，渣料、合金的加入方式以及脱氧工艺的优化等，解决热作模具钢H13易出现大尺寸夹杂物的问题，实现了所制钢中氧含量≤12ppm，B、D类夹杂物≤1.0级，Ds类夹杂物≤1.5级，而且整个冶炼工艺对设备要求不高，成本低和生产效率较高。

第一方面，本申请提供了一种高纯净度热作模具钢H13的冶炼方法，其特征在于，包括：转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理和软吹，具体工艺步骤如下：

(1)转炉冶炼：转炉终点控制C≥0.10wt％、O≤300ppm；出钢过程中先加入铝铁2.0～2.5kg/t对钢水进行脱氧，之后加入C、Si、Mn、Cr的合金，最后加入渣料石灰和低钛合成渣，通过底吹氩气促进渣料熔化和脱氧产物去除，氩气流量30～60Nm³/h；