阅读说明：本技术 一种18CrNiMo7-6钢的冶炼方法 (Smelting method of 18CrNiMo7-6 steel ) 是由 赵鸿燕 王伟 李克明 于 2020-11-16 设计创作，主要内容包括：一种18CrNiMo7-6高铁齿轮钢的冶炼方法,其特征是渣系配比为：CaF_2是60%,Al_2O_3是20%,CaO是20%,杂质元素含量FeO≤0.2%,SiO_2≤0.5%。电渣重熔结晶器直径是350mm,充填比是0.7-0.75,熔化率(kg/h)=(0.8-0.85)×结晶器直径。使用本发明方法生产的18CrNiMo7-6钢,钢锭表面无渣沟等缺陷,重熔后钢锭中C、Mn、Cr等元素头尾、及横断面偏差≤0.005%。冶炼的产品[O]含量达到了12-17ppm,钢中A、B、C、D类夹杂物评级都≤0.5级。(A smelting method of 18CrNiMo7-6 high-speed rail gear steel is characterized in that the slag system proportion is as follows: CaF 2 Is 60% of Al 2 O 3 20 percent of CaO, less than or equal to 0.2 percent of impurity element FeO, and SiO 2 Less than or equal to 0.5 percent. The diameter of the electroslag remelting crystallizer is 350mm, the filling ratio is 0.7-0.75, and the melting rate (kg/h) = (0.8-0.85) × the diameter of the crystallizer. The 18CrNiMo7-6 steel produced by the method has no defects of slag channels and the like on the surface of a steel ingot, and the head-tail deviation and the cross section deviation of elements such as C, Mn, Cr and the like in the steel ingot after remelting are less than or equal to 0.005 percent. Product of smelting [ O ]]The content reaches 12-17ppm, and the grades of A, B, C, D inclusions in the steel are all less than or equal to 0.5 grade.)

一种18CrNiMo7-6钢的冶炼方法

技术领域

本发明属于冶金炼钢领域，具体涉及一种18CrNiMo7-6钢的冶炼方法。

背景技术

18CrNiMo7-6钢是高铁齿轮钢，钢中存在的氧和氧化物夹杂，会降低钢材的力学性能和，恶化钢材的工艺性能，从而影响齿轮的使用寿命，所以随着高铁提速，对氧的控制越来越严格。目前国内外生产齿轮钢18CrNiMo7-6工艺路线是电炉冶炼-LF炉精炼-VD真空-钢锭浇注，模注或连铸的结晶组织致密性比电渣冶炼的钢锭差，影响最终产品的性能。而随着高铁提速，需要钢材有更高的纯净度和铸锭更致密的结晶组织。用户要求[O]含量≤20ppm，而目前电渣冶炼后[O]在18-25ppm之间。

发明内容

本发明旨在解决电渣冶炼工艺生产高铁齿轮钢18CrNiMo7-6的低氧及高纯净度控制问题。

一种18CrNiMo7-6高铁齿轮钢的冶炼方法，其特征是渣系配比为：CaF₂是60%，Al₂O₃是20%，CaO是20%，杂质元素含量FeO≤0.2%,SiO₂≤0.5%。电渣重熔结晶器直径是350mm，充填比是0.7-0.75，熔化率（kg/h）=（0.8-0.85）×结晶器直径。

使用本发明生产的18CrNiMo7-6钢，钢锭表面无渣沟等缺陷，重熔后钢锭中C、Mn、Cr元素头尾、及横断面偏差≤0.005%。冶炼的产品[O]含量降低到了12-17ppm，钢中A、B、C、D类夹杂物评级都≤0.5级。

具体实施方式

一种18CrNiMo7-6钢的冶炼方法，包括下述内容：

使用VD冶炼锻造后的电极，电极坯表面处理：将浇注电极表面扒皮或磨光。

电渣重熔采用氩气保护下重熔，为了限制增Al，不添加Al粉脱氧。电渣重熔：渣系配比为：CaF₂：60%，Al₂O₃：20%，CaO：20%，杂质元素含量FeO≤0.2%,SiO₂≤0.5%。氩气保护下重熔，氩气流量10-15 L/min。

具体工艺步骤：

1）装料：将要熔炼的齿轮钢电极与假电极焊接在一起，并与电极夹持器连接。结晶器底部放置同材质引弧环、车屑和总渣料8-10%的渣料。

2）惰性气体吹扫：闭合保护罩，通入Ar气进行炉底吹扫，同时开启排烟装置，使炉内空气排出，时间5-10分钟。

3）熔炼：渣料化清后，熔炼期开始，熔化率熔化率（kg/h）=（0.8-0.85）×结晶器直径（mm）。熔炼过程渣阻摆动＜0.5mΩ。

充填比（电极直径/结晶器直径；电极直径、结晶器直径的单位:mm）：0.75；

4）补缩：采用三阶段，先快速递减功率补缩，然后慢速递减功率补缩，最后恒功率保温。快速递减功率、慢速递减功率、恒功率均为本领域的常规概念。

5）模冷、脱模。

本发明中渣系熔点低，在重熔过程流动性好，而且含有20% CaO，对Al₂O₃夹杂物去除效果好。

低熔速冶炼 ，熔化率（单位是kg/h）=（0.8-0.85）×结晶器直径。充填比大，可减小熔池的裸露面积，降低熔池吸氧，低熔速，可使渣温降低，减少电极氧化。

为了防止重熔过程空气从保护罩缝隙中进入炉内，持续向保护罩内通入氩气，保持重熔过程保护罩内微正压。

本发明冶炼的产品[O]含量是12-15ppm。