轉(zhuǎn)爐冶煉特殊鋼工藝技術(shù)的研究

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1、轉(zhuǎn)爐冶煉特殊鋼工藝技術(shù)的研究傳統(tǒng)特殊鋼生產(chǎn)一般采用電爐工藝。隨著爐外精煉技術(shù)的發(fā)展，目前國(guó)外大量采用轉(zhuǎn)爐冶煉軸承鋼、齒輪鋼、彈簧鋼等特殊鋼。如日本轉(zhuǎn)爐冶煉的特殊鋼己占全部特殊鋼產(chǎn)量的75%以上。在國(guó)內(nèi)，由于廢鋼緊缺，電價(jià)較高，采用轉(zhuǎn)爐冶煉特殊鋼具有更明顯的成本優(yōu)勢(shì)，而且有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。因此，近兩年許多轉(zhuǎn)爐鋼廠開(kāi)始研究采用轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)特殊鋼的工藝技術(shù)?！”疚慕榻B了本溪鋼鐵集團(tuán)公司(以下簡(jiǎn)稱本鋼)利用轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)特殊鋼的工藝技術(shù)，并對(duì)3年來(lái)的試驗(yàn)研究結(jié)果和產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行分析。1轉(zhuǎn)爐冶煉特殊鋼的基本條件　本鋼粗鋼生產(chǎn)能力為500萬(wàn)t/a，其中

2、轉(zhuǎn)爐鋼450萬(wàn)t/a，電爐鋼50萬(wàn)t/a，轉(zhuǎn)爐鋼的主要品種為：石油管線鋼、汽車用鋼、結(jié)構(gòu)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(chǎn)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(gè)鋼號(hào)。　　　　2001年末，普鋼生產(chǎn)線經(jīng)過(guò)全面的技術(shù)改造，新建了鐵水預(yù)處理、爐外精煉LF/RH等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了全連鑄，轉(zhuǎn)爐采用頂?shù)讖?fù)合吹煉工藝和終點(diǎn)動(dòng)態(tài)控制技術(shù)。在此基礎(chǔ)上研究開(kāi)發(fā)純凈鋼生產(chǎn)工藝，使產(chǎn)品質(zhì)量得到明顯提高。特鋼生產(chǎn)線的800mm×650mm大型軋機(jī)，適宜生產(chǎn)大規(guī)格特殊鋼產(chǎn)品。但因廢鋼短缺、電價(jià)上漲等原因

3、使電爐煉鋼生產(chǎn)成本偏高，產(chǎn)品缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，在普鋼實(shí)現(xiàn)了全連鑄后，利用連鑄機(jī)檢修時(shí)的過(guò)剩鐵水，研究開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)爐冶煉特殊鋼的生產(chǎn)技術(shù)，組織特殊鋼生產(chǎn)，有利于發(fā)揮本鋼普特結(jié)合的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，降低生產(chǎn)成本，提高特殊鋼產(chǎn)量。2試驗(yàn)情況與試驗(yàn)結(jié)果　從2002年開(kāi)始進(jìn)行轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)特殊鋼的試驗(yàn)研究，采用轉(zhuǎn)爐冶煉、模鑄工藝，經(jīng)過(guò)800mm/650mm軋機(jī)軋制成Φ20mm×280mm不同規(guī)格的棒(方)型材。經(jīng)過(guò)兩年多的試驗(yàn)生產(chǎn)，到目前為止共計(jì)煉鋼25萬(wàn)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(zhì)碳結(jié)鋼系列以45汽車曲軸鋼為主。經(jīng)用戶檢驗(yàn)，使用性能均滿足用戶的技術(shù)要求。利用轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的特殊鋼產(chǎn)品性能指標(biāo)己超過(guò)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(jīng)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、兵器工業(yè)總公司鑒定驗(yàn)收。LZ50鋼的生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品經(jīng)鐵科院遼寧省科技廳、遼寧省經(jīng)貿(mào)委鑒定驗(yàn)收，正式投入大批量生產(chǎn)；在齒輪用鋼生產(chǎn)方面，己成為全國(guó)該類鋼的主要生產(chǎn)基地。轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)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(jià)格計(jì)算，轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)特殊鋼比電爐生產(chǎn)成本降低280元/t，試驗(yàn)的情況見(jiàn)表1，試驗(yàn)中研究開(kāi)發(fā)的新鋼種如下。表1試驗(yàn)生產(chǎn)情況年份　生產(chǎn)爐數(shù)合格鋼水量/t合格鋼錠量/t生產(chǎn)品種/個(gè)特殊鋼品種/個(gè)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(zhì)碳結(jié)鋼：20、35、45H、Q235B、Q235D、Q235DT、55、50Mn。3轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)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(xué)性能，因此，要求對(duì)鋼水實(shí)現(xiàn)窄成分控制，以提高鋼材的淬透性能。提高鋼水潔凈度，嚴(yán)格控制鋼中氣體含量，以保證鋼材具有較高的強(qiáng)度和疲勞性能。根據(jù)本鋼的具體條件，為滿足特

7、殊鋼的質(zhì)量要求，決定采用以下工藝路線：高爐鐵水→鐵水脫硫預(yù)處理→復(fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉→爐外精煉(LF/RH)→模鑄→800mm/650mm軋機(jī)軋制成材。3.2鐵水預(yù)處理　鐵水全部進(jìn)行脫硫預(yù)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(duì)于RH真空處理的鋼種，鐵水預(yù)處理后、(w[S])≤0.005%；經(jīng)LF處理的鋼種，鐵水預(yù)處理后w([S])60.01%即可滿足工藝要求。3.3復(fù)吹轉(zhuǎn)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(shí)也采用雙渣法冶煉?！?2)供氧制度：氧槍工作壓力設(shè)定在0.8~0.9

8、MPa，供氧流量設(shè)定為33000~35000m3/h。　(3)溫度制度：終點(diǎn)降溫時(shí)可根據(jù)情況使用不同冷卻劑。降溫值大于10℃時(shí)采用鐵礦石或海綿鐵降溫值小于10℃時(shí)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(fù)合脫氧劑脫氧，如果包中