專利名稱：一種鏡面塑料模具鋼的冶煉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鏡面塑料模具鋼的冶煉方法，具體講是一種EBT電爐+LF爐 +VD爐冶煉NAK80 (企業(yè)標(biāo)準(zhǔn))鏡面塑料模具鋼方法。
背景技術(shù)：
NAK80鏡面塑料模具鋼是廣泛用是汽車、家用電器、電腦等塑料制品模具的鋼 種，其成分的質(zhì)量百分配比為C 0.06 0.16; Si<0.4 ； Mn 1.40 1.70 ； P<0.030 ； S<0.030 ；Ni 2.90 3.40 ； Cr<0.30 ； Mo 0.20 0.40 ； Al 0.7 1.3 ；Cu 0.80 1.00;其余為Fe及其不可避免的雜質(zhì)。說明Si、Cr在實(shí)踐控制當(dāng)中越低越好，可為零。但由于廢鋼和鐵水原料中含 有Si和Cr，因此鋼水一定含有Si和Cr，對(duì)它們的控制越低越好。i、由于該鋼種碳含量要求較低，LF爐合金加入較多，EBT電爐必須低碳出鋼， 因此EBT電爐冶煉后的鋼水氧含量較高，而NAK80鋼種鋁含量不僅要求較高，并且范圍 較窄，如果EBT電爐鋼水中的氧含量較高，就會(huì)導(dǎo)致LF爐在冶煉過程中Al含量損失、 波動(dòng)，控制難度極大；ii、該鋼種含銅，表面易于發(fā)生銅富積現(xiàn)象，易于開裂。在冶煉過程中如果攪 拌不充分，銅元素就會(huì)出現(xiàn)分布不均勻現(xiàn)象，但是如果攪拌過強(qiáng)，就會(huì)導(dǎo)致Al的分層現(xiàn)象。長(zhǎng)期以來在冶煉過程中由于無法解決Cu的富集與Al的分層問題，廢品率高達(dá) 70%以上，我國(guó)一直依靠進(jìn)口。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有鏡面塑料模具鋼NAK80冶煉方法的上述不足，本發(fā)明提供一種鏡 面塑料模具鋼NAK80的冶煉方法，本方法冶煉的NAK80鏡面塑料模具鋼合格率不低于 95%。本發(fā)明的構(gòu)思是采用EBT電爐+LF爐+VD爐+模鑄冶煉NAK80鏡面塑料模具 鋼時(shí)，為了避免Cu的富積、Al的分層問題，EBT電爐冶煉出鋼后，在LF冶煉過程中， 采用鋁粉與鋁丸脫氧、造渣，LF爐優(yōu)先調(diào)整Cu以及C、Mn、Mo、Ni元素，并且冶煉 過程中采用大氬攪拌操作，氬氣流量不小于35m7h，待Cu以及C、Mn、Mo、Ni元素均 調(diào)整完畢并且保證均勻的基礎(chǔ)上，最后進(jìn)行喂Al線，調(diào)整Al含量，鋁含量調(diào)整完畢，減 弱氬氣攪拌，氬氣流量不大于20m7h。在VD爐鋼水真空處理過程中，為了避免Al的分 層問題，仍然采用小氬氣攪拌，氬氣流量不大于10m7h。VD爐真空處理后，在軟攪拌 過程中，氬氣流量不大于8m7h，并且軟攪拌時(shí)間不大于15分鐘。待溫度達(dá)到要求后， 開出VD工位進(jìn)行澆注。
進(jìn)一步講，本鏡面塑料模具鋼NAK80的冶煉方法包括下述依次的步驟I EBT電爐冶煉將原料加到EBT電爐中冶煉，鋼水中含C與P的質(zhì)量百分比和溫度達(dá)下述要求 后，出鋼后在LF爐中進(jìn)行精煉處理(1)成分C《0.05%，P<0.008%,(2)溫度1660 1700 "C οII LF 爐冶煉石灰(CaO)、螢石(CaF2)、Mn、Ni、Mo合金均按(常規(guī)方法)要求在EBT電 爐出鋼前加入LF爐精煉鋼包(石灰加入量為5 12Kg/t鋼，螢石加入量為2 5Kg/ t鋼，Mn、Ni、Mo合金根據(jù)NAK80的成分要求按常規(guī)理論計(jì)算加入)。Cu合金在EBT電爐出鋼后根據(jù)NAK80鋼的成分要求按理論計(jì)算加到LF爐的鋼包。LF爐送電冶煉過程中，采用鋁粉與鋁丸代替含碳脫氧劑電石(CaC2)、碳粉(C) 等進(jìn)行脫氧、造渣，鋁粉、鋁丸各按2 3Kg/t鋼加入，加入鋁粉、鋁丸脫氧，不僅可 杜絕采用含碳脫氧劑對(duì)鋼水的增碳問題，而且鋼中喂Al線，調(diào)整鋼中Al含量時(shí)，也避免 了氧對(duì)鋼中Al的氧化，保證了鋼水中Al含量的穩(wěn)定。為了避免Cu的富積、Al的分層問題，在LF冶煉過程中，優(yōu)先調(diào)整鋼水中Cu 以及C、Mn、Mo、Ni元素，并且冶煉過程中采用大氬攪拌操作，氬氣流量控制在35 40m3/h,壓強(qiáng)控制在0.5 0.6Mpa之間(冶煉其它品種，流量一般為25 30m3/h，壓 強(qiáng)一般為0.4 0.5Mpa)。鋼水中的Cu以及C、Mn、Mo、Ni、S元素均調(diào)整完畢，鋼 水中的Cu、C、Mn、Ni、S與Mo質(zhì)量百分比達(dá)到下述要求并且保證Cu元素已均勻后 進(jìn)行喂Al線調(diào)整Al含量；Cu 0.80 1.00 ； C 0.06 0.16 ； Mn 1.40 1.70 ； S<0.030 ；Ni 2.90 3.40 ； Mo 0.20 0.40。Al的含量達(dá)0.7% 1.3%，成分調(diào)整完畢，減弱氬氣攪拌，氬氣流量控制在 15 20m7h，壓強(qiáng)控制在0.2 0.3Mpa，待LF爐中鋼水的溫度達(dá)到1660°C 1670°C 要求后，LF精煉鋼包開出工位，進(jìn)行VD爐真空處理。說明銅合金，實(shí)際上就是銅，因?yàn)樽鳛楹辖鸺尤脘撍?，所以叫銅合金。盡量不要在電爐出鋼前隨渣料以及其它合金加入LF爐精煉鋼包，盡量在電爐出 鋼后加入到LF爐精煉鋼包，然后樣既避免了銅合金因熔點(diǎn)低粘附包底問題，又促進(jìn)了銅 的充分熔化，分布均勻。HI VD爐鋼水真空處理在VD真空處理過程中，為了避免Al的分層問題，仍然采用小氬氣攪拌，氬氣 流量控制在8 10m7h，壓強(qiáng)控制在0.2 0.3Mpa(冶煉其它品種，流量一般為 15 20m7h，壓強(qiáng)一般為0.2 0.3Mpa)。真空處理后，在軟攪過程中，氬氣流量控制 在6 8m3/h，壓強(qiáng)控制在0.2 0.3Mpa(冶煉其它品種，流量一般為8 IOm3/ h,壓強(qiáng)一般為0.2 0.3Mpa)。軟攪拌時(shí)間同其它品種相比，也相應(yīng)縮短，控制在10 15分鐘，超過15分 鐘關(guān)閉氬氣，溫度達(dá)1580-1585°C后，開始出VD工位進(jìn)行澆注。
采用本鏡面塑料模具鋼NAK80的冶煉方法不僅使Al含量能夠精確控制在要求范 圍之內(nèi)，并且有效解決Cu 了富集，Al的分層問題。成品合格率不低于95%。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)說明本鏡面塑料模具鋼NAK80的冶煉方法的具體實(shí)施 方式，但本鏡面塑料模具鋼的冶煉方法的具體實(shí)施方式
不局限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例本實(shí)施例中EBT電爐、LF爐、VD爐公稱容量各為50噸。I EBT電爐冶煉將40t鐵水和20噸廢鋼原料加入到EBT電爐中，EBT電爐按常規(guī)方法冶煉。鋼 水成分C達(dá)到0.04%, P達(dá)到0.005%,鋼水溫度達(dá)到1665°C后，出鋼加到LF爐中。II LF 爐冶煉EBT電爐出鋼，鋼水加到LF鋼包前，按常規(guī)工藝方法及要求在LF爐鋼包內(nèi)加 入石灰(CaO) 500Kg、螢石(CaF2) 200Kg。錳合金800Kg，鎳合金1500Kg，鉬 合金220Kg。EBT電爐出鋼后，根據(jù)NAK80鋼的成分要求，按常規(guī)理論計(jì)算方法，在LF爐 鋼包中加入Cu合金480Kg。LF爐冶煉過程中，加入Al粉、Al丸各150Kg進(jìn)行造渣脫氧。Ar氣流量控制 在40m7h，壓強(qiáng)控制在0.5Mpa，待鋼水中的Cu、C、Mn、Ni、S、Mo質(zhì)量百分比 達(dá)到下述要求并且保證Cu元素已均勻后進(jìn)行喂Al線調(diào)整Al含量。Cu 0.9 ； C 0.12 ； Mn 1.5 ； Ni 3.10 ； Mo 0.30 ； S 0.010。鋼包內(nèi)進(jìn)行喂Al線調(diào)整Al含量。Al達(dá)1.02%含量調(diào)整完畢，減弱氬氣攪拌， 氬氣流量控制在16m3/h，壓強(qiáng)控制在0.3Mpa，當(dāng)鋼水的溫度達(dá)1660-1670°C后，LF 精煉鋼包開出LF工位進(jìn)行VD爐真空處理。HI VD爐鋼水真空處理在真空處理過程中，氬氣流量控制在9m3/h，壓強(qiáng)控制在0.2 0.3Mpa。 VD真空處理完畢，在軟攪拌過程中，氬氣流量控制在0.7m7h，壓強(qiáng)控制在0.2 0.3Mpa。攪拌13分鐘以后，關(guān)閉氬氣。待鋼水溫度達(dá)到1582°C，鋼包吊出VD工位進(jìn) 行澆注IV 模鑄鋼包吊出VD工位進(jìn)行澆注成外形尺寸長(zhǎng)2.5米，斷面800X600的矩型鋼 錠。本爐鋼錠軋制后，經(jīng)檢驗(yàn)合格率達(dá)到96.2%。
權(quán)利要求
1.一種鏡面塑料模具鋼的冶煉方法，它是采用EBT電爐+LF爐+VD冶煉鏡面塑料 模具鋼，其特征是EBT電爐冶煉出鋼后，在LF冶煉過程中，采用鋁粉與鋁丸脫氧、造 渣，LF爐優(yōu)先調(diào)整Cu以及C、Mn、Mo、Ni元素，并且冶煉過程中采用大氬攪拌操作， 待Cu以及C、Mn、Mo、Ni元素均調(diào)整完畢并且保證均勻的基礎(chǔ)上，最后進(jìn)行喂Al線， 調(diào)整Al含量，鋁含量調(diào)整完畢，減弱氬氣攪拌；在VD爐鋼水真空處理過程中，為了避 免Al的分層問題，仍然采用小氬氣攪拌，待溫度達(dá)到要求后，開出VD工位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡面塑料模具鋼的冶煉方法，其特征是；IEBT電爐冶煉EBT電爐冶煉，鋼水中含C與P的質(zhì)量百分比和溫度達(dá)下述要求后，出鋼后在LF爐 中進(jìn)行精煉處理；C<0.05% ； P<0.008% ；溫度1660 1700°C ；IILF爐冶煉LF爐送電冶煉過程中，采用鋁粉與鋁丸脫氧、造漁，鋁粉、鋁丸各按2 3Kg/t鋼 加入；優(yōu)先調(diào)整鋼水中Cu以及C、Mn、Mo、Ni元素，采用強(qiáng)氬攪拌操作，氬氣流量 控制在35 40m7h，壓強(qiáng)控制在0.5 0.6Mpa，鋼水中的Cu以及C、Mn、Mo、Ni、 S元素均調(diào)整完畢后進(jìn)行喂Al線調(diào)整Al含量，Al的含量達(dá)0.7% 1.3%，減弱氬氣攪 拌，氬氣流量控制在15 20m3/h，壓強(qiáng)控制在0.2 0.3Mpa，LF爐中鋼水的溫度達(dá) 到1660°C 1670°C要求后，進(jìn)行VD爐真空處理；IIIVD爐鋼水真空處理在VD真空處理過程中，氬氣流量控制在8 10m3/h，壓強(qiáng)控制在0.2 0.3Mpa， VD真空處理完畢，在軟攪拌過程中，氬氣流量控制在6 8m7h，壓強(qiáng)控制在0.2 0.3Mpa，軟攪拌時(shí)間控制在10 15分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鏡面塑料模具鋼的冶煉方法，它是采用EBT電爐+LF爐+VD冶煉鏡面塑料模具鋼，其特征是EBT電爐冶煉出鋼后，在LF冶煉過程中，采用鋁粉與鋁丸脫氧、造渣，LF爐優(yōu)先調(diào)整Cu以及C、Mn、Mo、Ni元素，并且冶煉過程中采用大氬攪拌操作，待Cu以及C、Mn、Mo、Ni元素均調(diào)整完畢并且保證均勻的基礎(chǔ)上，最后進(jìn)行喂Al線，調(diào)整Al含量，鋁含量調(diào)整完畢，減弱氬氣攪拌；在VD爐鋼水真空處理過程中，為了避免Al的分層問題，仍然采用小氬氣攪拌，待溫度達(dá)到要求后，開出VD工位進(jìn)行澆注。本方法冶煉的NAK80鏡面塑料模具鋼合格率不低于95％。
文檔編號(hào)C21C7/06GK102010930SQ20101050157
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者李學(xué)超, 楊利忠, 郝旭明, 陳政, 韓杰宇 申請(qǐng)人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司