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《轉爐冶煉特殊鋼工藝技術的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、轉爐冶煉特殊鋼工藝技術的研究傳統(tǒng)特殊鋼生產一般采用電爐工藝。隨著爐外精煉技術的發(fā)展,目前國外大量采用轉爐冶煉軸承鋼、齒輪鋼、彈簧鋼等特殊鋼。如日本轉爐冶煉的特殊鋼己占全部特殊鋼產量的75%以上。在國內,由于廢鋼緊缺,電價較高,采用轉爐冶煉特殊鋼具有更明顯的成本優(yōu)勢,而且有利于提高產品質量。因此,近兩年許多轉爐鋼廠開始研究采用轉爐生產特殊鋼的工藝技術。 本文介紹了本溪鋼鐵集團公司(以下簡稱本鋼)利用轉爐生產特殊鋼的工藝技術,并對3年來的試驗研究結果和產品質量進行分析。1轉爐冶煉特殊鋼的基本條件 本鋼粗鋼生產能力為500萬t/a,其中
2、轉爐鋼450萬t/a,電爐鋼50萬t/a,轉爐鋼的主要品種為:石油管線鋼、汽車用鋼、結構鋼、冷軋深沖板鋼、壓力容器鋼、耐候鋼、鏈條鋼和熱鍍鋅板鋼等八大系列產品。電爐鋼的主要品種為:齒輪鋼、車輛軸坯鋼和軍工用鋼等500多個鋼號。 2001年末,普鋼生產線經過全面的技術改造,新建了鐵水預處理、爐外精煉LF/RH等設備,實現了全連鑄,轉爐采用頂底復合吹煉工藝和終點動態(tài)控制技術。在此基礎上研究開發(fā)純凈鋼生產工藝,使產品質量得到明顯提高。特鋼生產線的800mm×650mm大型軋機,適宜生產大規(guī)格特殊鋼產品。但因廢鋼短缺、電價上漲等原因
3、使電爐煉鋼生產成本偏高,產品缺乏市場競爭力。因此,在普鋼實現了全連鑄后,利用連鑄機檢修時的過剩鐵水,研究開發(fā)轉爐冶煉特殊鋼的生產技術,組織特殊鋼生產,有利于發(fā)揮本鋼普特結合的技術優(yōu)勢,降低生產成本,提高特殊鋼產量。2試驗情況與試驗結果 從2002年開始進行轉爐生產特殊鋼的試驗研究,采用轉爐冶煉、模鑄工藝,經過800mm/650mm軋機軋制成Φ20mm×280mm不同規(guī)格的棒(方)型材。經過兩年多的試驗生產,到目前為止共計煉鋼25萬t,形成四大品種系列:軍工鋼系列以炮彈鋼為主,專用鋼系列以火車軸坯鋼LZ50,石油鉆鋌4145H為主,
4、合金鋼系列以20CrMnTiH齒輪鋼、42CrMo汽車前橋鋼為主,優(yōu)質碳結鋼系列以45汽車曲軸鋼為主。經用戶檢驗,使用性能均滿足用戶的技術要求。利用轉爐生產的特殊鋼產品性能指標己超過電爐鋼,如:車輛軸坯鋼LZ50、壓力容器鋼34Mn2V和石油鉆鋌鋼4145H等特殊用途的專用鋼。炮彈鋼系列9260鋼種經國家經貿委、兵器工業(yè)總公司鑒定驗收。LZ50鋼的生產工藝及產品經鐵科院遼寧省科技廳、遼寧省經貿委鑒定驗收,正式投入大批量生產;在齒輪用鋼生產方面,己成為全國該類鋼的主要生產基地。轉爐生產特殊鋼的成本也在大幅度降低,按2002年度廢鋼、
5、電、礦石等大宗原料成本價格計算,轉爐生產特殊鋼比電爐生產成本降低280元/t,試驗的情況見表1,試驗中研究開發(fā)的新鋼種如下。表1試驗生產情況年份 生產爐數合格鋼水量/t合格鋼錠量/t生產品種/個特殊鋼品種/個成分合格率/%成材率/%2002750104990.90099103.038231699.7384.69200369995733.42491869.386261899.8183.562004(1~10月)42960461.38456730.550131010084.92 軍工鋼:9260、D60、58SiMn、35CrMnS
6、iA、823、40Mn2Si。專用鋼:20CrMnTiH(0-5)、LZ50、LZ40、45(曲軸用)、42CrMoA、GCr15。合金鋼:20CrH、40Cr、40Mn2、P20、34Mn2V、12Mn2VB。優(yōu)質碳結鋼:20、35、45H、Q235B、Q235D、Q235DT、55、50Mn。3轉爐生產特殊鋼工藝3.1工藝流程 和普鋼相比,特殊鋼要求保證鋼材的綜合力學性能,因此,要求對鋼水實現窄成分控制,以提高鋼材的淬透性能。提高鋼水潔凈度,嚴格控制鋼中氣體含量,以保證鋼材具有較高的強度和疲勞性能。根據本鋼的具體條件,為滿足特
7、殊鋼的質量要求,決定采用以下工藝路線:高爐鐵水→鐵水脫硫預處理→復吹轉爐冶煉→爐外精煉(LF/RH)→模鑄→800mm/650mm軋機軋制成材。3.2鐵水預處理 鐵水全部進行脫硫預處理,處理后的[S]含量按鋼種[S]含量的控制要求確定。通常,對于RH真空處理的鋼種,鐵水預處理后、(w[S])≤0.005%;經LF處理的鋼種,鐵水預處理后w([S])60.01%即可滿足工藝要求。3.3復吹轉爐煉鋼 (1)造渣制度:正常采用單渣法不留渣操作,特殊要求[P]低的鋼種有時也采用雙渣法冶煉。 (2)供氧制度:氧槍工作壓力設定在0.8~0.9
8、MPa,供氧流量設定為33000~35000m3/h?!?3)溫度制度:終點降溫時可根據情況使用不同冷卻劑。降溫值大于10℃時采用鐵礦石或海綿鐵降溫值小于10℃時采用冶金渣或粒鋼?!?4)脫氧合金化制度: ?、俨捎霉桎X鋇鍶鈣復合脫氧劑脫氧,如果包中