一種控制高鋁鋼鋁元素均勻性的電渣重熔工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電渣冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種控制高鋁鋼鋁元素均勻性的電渣重 熔工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 電渣重熔技術(shù)作為冶煉優(yōu)質(zhì)鋼錠的一種手段，以其優(yōu)良的冶金反應(yīng)條件及特殊的 結(jié)晶方式有著其他煉鋼方法所不能替代的優(yōu)越性。但電渣重熔過程一般是在大氣下進行， 電渣重熔爐內(nèi)的氧化性氣氛很高，很容易使鋼中的易氧化元素發(fā)生燒損，成分難以控制，易 導致偏析。 38CrMoAl、NAK80等高鋁鋼其鋁成分范圍為0. 70%~1. 10%，因其在電渣重熔過程中， 由于爐中含有大量氧化性氣氛，鋼中的鋁元素很容易會被高溫氧化燒損，電渣時一般燒損 0. 2~0. 3%。重熔初期電流波動大鋁燒損嚴重可達0. 3~0. 5%，成份偏析嚴重，影響產(chǎn)品的力學 性能。目前國內(nèi)大多數(shù)廠家為控制高鋁鋼的鋁元素偏析，一般只采用密封式氬氣保護，降低 電渣爐內(nèi)氧化性氣氛，但效果不是很理想，電渣錠兩端的鋁成分差別很大，成分偏析嚴重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足提供一種控制高鋁鋼鋁元素均勻 性的電渣重熔工藝。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種控制高鋁鋼鋁元素均勻性的電渣重熔工 藝，其特征在于：電渣重熔時選用二元渣系，采用使用過的同鋼種返回渣代替一定比例的 CaF^ A1 203，其具體的百分比為CaF2:50~60%，A1 203 :20~30%，同鋼種返回渣10~30% ;渣料 在重熔前首先進行烘烤干燥。
[0005] 同鋼種返回渣重復使用次數(shù)不超過2次。含鋁鋼返回渣中原有的不穩(wěn)定氧化物已 經(jīng)與鋼中的鋁元素進行反應(yīng)，渣中的氧被鋼液中的鋁還原，氧化物含量很少，再次重新利用 能降低鋼液中鋁的氧化，減少鋁元素的偏析。
[0006] 電渣重熔時在干燥氬氣保護下進行。
[0007] 電渣重熔前化渣時加入渣量的2%~4%鋁粉脫除渣料中的不穩(wěn)定氧化物。
[0008] 電渣重熔初期，電流波動大，鋁燒損大，電渣重熔時前兩小時內(nèi)加入鋁粉使電極坯 中鋁含量調(diào)至超出成分范圍上限的〇. 10%，重熔兩小時之后加入鋁粉將鋁含量調(diào)至成分范 圍的上限，重熔過程采取自動加料機加入鋁粉脫氧。
[0009] 電渣重熔時熔化率（kg/h)= (0? 75~0. 85) X結(jié)晶器平均直徑（mm)，可以保證電渣 錠表面光滑，避免表面出現(xiàn)麻坑及鋼渣不分現(xiàn)象。
[0010] 本發(fā)明的技術(shù)方案產(chǎn)生的積極效果如下：所述的重熔渣系含有10~30%的同鋼種 返回渣，成本比普通的二元重熔渣系要低，降低了電渣生產(chǎn)成本。
[0011] 所述的在電渣重熔前化渣時加入渣量的2°/t4%鋁粉可以脫除渣料中的不穩(wěn)定氧 化物，形成穩(wěn)定的A1 203，避免渣中的氧進入到鋼液中使電渣錠增氧。
[0012] 所述的含鋁鋼返回渣已經(jīng)與鋼中的鋁元素進行反應(yīng)，返回渣中的氧已經(jīng)被鋼液中 的鋁還原，氧化物含量很少，再次重新利用能降低鋼液中鋁的氧化，減少鋁元素的燒損，降 低鋁元素的偏析。
【具體實施方式】
[0013] 一種控制高鋁鋼鋁元素均勻性的電渣重熔工藝，選用NAK80鋼種，錠型規(guī)格：5噸； 渣系：56%CaF 2+24% Al203+20%同鋼種返回渣（同鋼種返回渣重復使用次數(shù)不超過2次）；渣 量：170kg。渣料在化渣前在600°C烘烤4小時除去水分。自耗電極為①500mm模鑄還，電 渣熔化率平均控制在520~560kg/h。重熔時加入鋁粉作為脫氧劑，根據(jù)電極坯的鋁含量，重 熔前兩小時內(nèi)加入鋁粉80g/5分鐘，之后加35克/5分鐘，重熔過程采取自動加料機脫氧。 提模后觀察電渣錠表面質(zhì)量良好，表面無麻坑、渣溝。電渣重熔時在干燥氬氣保護下進行。
[0014] 電渣重熔時熔化率（kg/h) = (0? 75~0. 85) X結(jié)晶器平均直徑（_)。
[0015] NAK80成品兩端鋁元素分析結(jié)果見表1。
[0016] 表1 NAK80成品兩端鋁元素分析結(jié)果
由上表可知：采用本實施例中的電渣重熔鋼液進行電渣，可大大降低電渣重熔過程中 鋁元素的燒損，減少鋁元素的偏析程度。
【主權(quán)項】
1. 一種控制高鋁鋼鋁元素均勻性的電渣重熔工藝，其特征在于：電渣重熔時選用二元 渣系，采用使用過的同鋼種返回渣代替一定比例的CaF 2& Al 203，其具體的百分比為CaF2: 50~60%，Al 2O3 :20~30%，同鋼種返回渣10~30% ;渣料在重熔前首先進行烘烤干燥。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制高鋁鋼鋁元素均勻性的電渣重熔工藝，其特征在 于：同鋼種返回渣重復使用次數(shù)不超過2次。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制高鋁鋼鋁元素均勻性的電渣重熔工藝，其特征在 于：電渣重熔時在干燥氬氣保護下進行。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制高鋁鋼鋁元素均勻性的電渣重熔工藝，其特征在 于：電渣重熔前化渣時加入渣量的2%~4%鋁粉脫除渣料中的不穩(wěn)定氧化物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制高鋁鋼鋁元素均勻性的電渣重熔工藝，其特征在 于：電渣重熔時前兩小時內(nèi)加入鋁粉使電極坯中鋁含量調(diào)至超出成分范圍上限的0. 10%， 重熔兩小時之后加入鋁粉將鋁含量調(diào)至成分范圍的上限，重熔過程采取自動加料機加入鋁 粉脫氧。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制高鋁鋼鋁元素均勻性的電渣重熔工藝，其特征在 于：電渣重熔時熔化率（kg/h) = (0. 75~0. 85) X結(jié)晶器平均直徑（mm)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種控制高鋁鋼鋁元素的電渣重熔工藝，采取二元渣系，部分CaF2及Al2O3采用同鋼種返回渣代替?；鼤r加入渣料的2%~4%鋁粉脫除渣中的不穩(wěn)定氧化物。重熔初期前兩小時因電流波動大鋁燒損嚴重，加入鋁粉使電極坯中鋁調(diào)至超出范圍上限的0.1%，之后按成分上限加入鋁粉脫氧。電渣重熔時熔化率（kg/h）=（0.75~0.85）×結(jié)晶器平均直徑（mm），可以保證電渣錠表面光滑，避免表面出現(xiàn)麻坑及鋼渣不分現(xiàn)象。
【IPC分類】C22B9/18, C21C5/56
【公開號】CN105132702
【申請?zhí)枴緾N201510566969
【發(fā)明人】翟文進, 王曉飛, 黃開元, 王文洋
【申請人】中原特鋼股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月9日