一种低硅、低氮、高铝钢的电渣冶炼工艺

技术领域

本发明属于电渣冶金技术领域，具体涉及一种低硅、低氮、高铝钢的电渣冶炼工艺。

背景技术

电渣重熔技术作为治炼优质钢锭的一种手段，其工作原理是将电极插入炉料进行埋弧操作，利用电弧的能量及电流通过炉料，因炉料的电阻而产生能量来满足熔炼所需的高温和补充化学反应所需的热量。并通过熔渣的电阻热使自耗电极熔化，金属熔滴穿过熔渣层而形成熔池，并在结晶器内重新结晶凝固成钢锭的一种方法，并以其优良的反应条件和特殊的结晶方式有着其他炼钢方法所不能代替的优越性。电渣重熔技术主要广泛用在高温合金、模具钢、军工产品等特殊钢冶炼上，其主要目的是提纯金属并获得洁净均匀致密的钢锭。经电渣重熔的钢，纯度高、含硫低、非金属夹杂物少、钢锭表面光滑、洁净均匀致密、金相组织和化学成分均匀。

近年来，随着工业化的推进，各种压力容器的配套设施也随之增加，如紧固压力容器的导带需求量也逐渐增加。由于导带需要有较好的延展性和韧性，故该钢的化学成分特点为低碳、低硅、低氮和高铝。

在电渣重熔工艺过程中，大多数厂家的设备为非保护气氛电渣炉，如果采用非保护气氛电渣炉冶炼，铝、硅容易与空气中氧气反应，导致铝、硅含量降低；此外，采用非保护气氛冶炼，空气中的氮会通过熔渣扩散进入钢中，致使钢中的氮含量增加。如何合理选用渣系，选择合适的外部条件，生产出符合要求的低硅、低氮、高铝导带钢就成为迫在眉睫的课题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，解决现有电渣冶炼工艺存在的成分不易控制、性能无法满足需求等技术问题，本发明提供一种低硅、低氮、高铝钢的电渣冶炼工艺。

本发明通过以下技术方案予以实现。

一种低硅、低氮、高铝钢的电渣重熔冶炼工艺，包括以下步骤：1）、制备自耗电极；2）、电渣准备；3）、电渣造渣；4）、电渣重熔；5）、钢锭退火处理；其中：

步骤1）所述自耗电极中的Al含量为0.06~0.08%、Si含量小于等于0.03%、N含量小于等于0.005%；

所述步骤2）中的电渣由重量份为60份的CaF

所述步骤4）中电渣重熔工艺采用的电渣炉型为保护气氛电渣炉；所述电渣重熔工艺中保护气氛为氩气；所述电渣重熔工艺中熔化率为500~550kg/h，摆动：2%~4%。

进一步，所述氩气充气压力大于0.4Mpa，氩气充气时间大于20min，氩气流量为3~5L/min。

进一步，电渣重熔工艺中采用的结晶器规格为φ710mm。

本发明选用了保护气氛电渣炉，可有效防止铝烧损，同时防止增氮，充分发挥保护气氛的作用：本发明还通过降低电渣中不稳定氧化物SiO

与现有技术相比，本发明具有成分易控制、性能可以满足需求、产品质量高、塑性和延展性较好等优点。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

一种低硅、低氮、高铝钢的电渣重熔冶炼工艺，包括以下步骤：1）、制备自耗电极；2）、电渣准备；3）、电渣造渣；4）、电渣重熔；5）、钢锭退火处理；其中：

步骤1）所述自耗电极中的Al含量为0.06~0.08%、Si含量小于等于0.03%、N含量小于等于0.005%；

所述步骤2）中的电渣由重量份为60份的CaF

所述步骤4）中电渣重熔工艺采用的电渣炉型为保护气氛电渣炉；所述氩气充气压力大于0.4Mpa，氩气充气时间大于20min，氩气流量为3~5L/min。所述电渣重熔工艺中保护气氛为氩气；所述电渣重熔工艺中熔化率为500~550kg/h，摆动：2%~4%。

所述电渣重熔工艺中采用的结晶器规格为φ710mm。

通过上述工艺得到的电渣钢的成分如下表所示：

经线材厂轧制成φ60mm棒材后，低倍组织和高倍组织均较好，低倍组织中一般疏松、中心疏松、锭型偏析均为0.5级；夹杂物级别： A、B、C、D四类夹杂细系均为≤0.5级，粗系均为0级。具体检验结果如下：

棒材的低倍组织级别：

S08A棒材的夹杂物级别（级）：

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。