超低碳铸钢冶炼工艺
发布时间:2017-01-6
超低碳铸钢件具有良好的导磁性能,在电磁设备以及调速电机上被广泛地应用,具有一定的市场需求,但因其含碳量低(0.07%~0.14%),极易出现气孔和碳超标缺陷而使铸件报废,冶炼也有一定的难度。我们针对该钢种极易出现的问题,通过长时间的反复试验和探讨,对冶炼工艺进行了改进,取得了比较满意的效果。
1 冶炼该钢种其设备必须满足以下条件
(1) 中修后前3炉不得冶炼该钢种。
(2) 冶炼该钢种时前一炉不得冶炼如ZGMn13之类的高碳钢。
(3) 如冶炼中途炉子发生漏水,则需换炼其它钢种。
2 强化熔化期的脱磷、脱碳操作,使终磷量达到0.03%以下,终碳量达到0.03%以下。为此采取加料前在炉底垫加一定量的石灰矿石,使整个熔化期熔池内都存在一定量的碱度,造成氧化性合适的、流动性好的炉渣。同时吹氧助熔时要以深吹为主,割料为辅。
3 改矿石氧化法为吹氧氧化法,同时注重氧化终碳量的控制。因加矿石氧化温度易掌握,且脱磷效果好,所以我们在氧化期一直沿用矿石氧化法。但冶炼该钢种时氧化终碳量要达到0.07%,如仍用矿石氧化,势必大大延长了氧化时间,另外矿石氧化,钢液和炉渣中的含氧量要比吹氧氧化时高得多,从而增加了还原期的负担,为此对该钢种采用吹氧脱碳。此外合理确定氧化终碳量,也是冶炼该钢种的关键,大量试验表明,钢液中碳低于0.07%时,其脱碳速度将迅速减慢,钢中的含氧量也随之上升,这一点有的资料已有详细论述,而终碳 大于0.10%时,将会导致铸件碳量超标,因此把终碳量确定在0.07%~0.09%之间是合适的。
4 因该钢种碳低,所以进入还原期钢液中含氧量高、且极易增碳,因而导致碳量超标报废。为此采取稀薄渣下首先插铝(0.5 kg/t钢液),加锰硅合金进行脱氧,以迅速降低钢水中的含氧量,然后加硅铁粉,碳粉造白渣还原,白渣保持时间20~30 min。
5 出钢条件。该钢种出钢前除温度、化学成分需达到要求外,碳和渣中FeO也是两个重要的控制指标。根据大量的试验和生产实践表明,该钢种出钢前碳量需小于0.10%,FeO需小于0.05%,否则铸件极易出现气孔。终脱氧用铝量控制在1.2 kg/t钢液左右。