[发明专利]冶炼轴承钢的方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种冶炼轴承钢的方法。

背景技术

轴承是机械设备的基础零件之一，所以，制作轴承的轴承钢必须具备高的疲劳强度、高韧性、高弹性强度、屈服强度和优异的耐磨损性能。轴承钢具备这些性能的一项重要指标是成品钢中的碳重量含量大于0.30%，而要想使该钢种的碳含量高，在冶炼过程中，首先要保证钢液中含有足够量的碳，同时还要有效地控制住钢液中夹杂物的成份。现有技术中，冶炼轴承钢一般采用转炉控制碳、磷元素含量，且在转炉终点时增碳出钢，将碳增至0.30%以上，然后再经LF炉和真空炉进行脱氧合金化。

就转炉冶炼钢而言，其脱磷具有三大要素，其一是钢液中含有氧化铁的量大，其二是钢渣中高碱度，其三是大钢渣量。要想满足于这三个要素，除钢渣的成份含量之外，主要取决于吹氧枪的吹氧方式。现有技术中，吹氧枪在吹氧时，首先依次采用吹氧枪距转炉炉底1.7米的第一低枪位吹氧和距转炉炉底2.2米的高枪位吹氧，以及吹氧枪距转炉炉底1.5米的第二低枪位吹氧。由于高枪位吹氧所形成的氧化铁多，石灰熔化速度快，能使熔渣碱度快速提高，所以，现有技术中的吹氧枪所采用的枪位吹氧时间长，氧化铁含量较少，石灰熔化速度较慢，导致脱磷效果不理想。另一个问题是，在转炉内的钢液转入LF炉内的过程中，通常采用铝作为脱氧剂，铝虽然具有一定的脱氧效果，但由于在钢液中所形成的三氧化二铝比较粘稠，在连铸机连铸钢坯时，钢液容易将结晶器水口堵塞。

发明内容

本发明的任务是提供一种利用改变吹氧枪位置和脱氧剂的方式解决钢液质量和不易连铸等问题的冶炼轴承钢的方法。

本发明所提出的冶炼轴承钢的方法包括以下步骤：对经预处理的铁水放入转炉内进行冶炼，在转炉冶炼吹氧时，首先依次采用吹氧枪距转炉炉底2－2.2米的第一低枪位吹氧和距转炉炉底2.8－3.2米的高枪位吹氧，以及吹氧枪距转炉炉底1.8－2米的第二低枪位吹氧，且使转炉终渣中各成份含量的质量百分比为：氧化镁6-8%，氧化钙50-60%，二氧化硅15-18%，在钢液从转炉中转至钢包的过程中，向钢液内添加碳化硅脱氧剂，添加量为每吨钢3-3.5千克碳化硅。

所述转炉冶炼步骤中，第一低枪位吹氧时间为6－8分钟，高枪位吹氧时间为4－6分钟，第二低枪位吹氧时间为3－4分钟。

所述转炉冶炼步骤完成后，钢液进入钢包内以后，还包括对钢渣改质处理的步骤，在改质步骤中加精炼渣的质量为每吨钢液3-3.5千克，精炼渣中石灰55-60%，铝10-20%，石灰石10-20%。

所述转炉冶炼步骤完成后，还包括炉外精炼炉冶炼和真空炉冶炼的步骤。

本发明所提出的冶炼轴承钢的方法采用高枪位吹氧，而高枪位吹氧可以使钢液中部的形成大量的氧化铁，且供氧时间仅为16分钟，可节省冶炼成本；其次钢渣中所含的氧化镁、氧化钙和二氧化硅均属于碱性物料，且高枪位吹氧使石灰熔化速度快，能使熔渣碱度快速提高，所以，其钢渣具有高碱度；另外，本发明采用碳化硅作为脱氧剂，使轴承钢在轧制过程中不会堵塞结晶器水口。

具体实施方式：

实施例1: 

对经预处理的铁水放入转炉内进行冶炼，在转炉冶炼吹氧时，首先将吹氧枪放入转炉内，使吹氧枪的底部距转炉炉底2米处，形成第一低枪位吹氧8分钟，然后将吹氧枪上提到距转炉炉底3米处形成高枪位吹氧5分钟，再将吹氧枪下压距转炉炉底2米处形成第二低枪位吹氧3分钟。而在转炉冶炼时，使转炉终渣中各成份含量的质量百分比为：氧化镁8%，氧化钙50%，二氧化硅18%。在钢液从转炉中转至钢包内后，对钢包内的钢渣进行改质，改质是向钢包内添加添加精炼渣，所添加的质量为每吨钢液3.5千克，精炼渣中石灰60%，铝20%，石灰石20%，同时向钢包内钢液中添加碳化硅脱氧剂，添加量为每吨钢3千克碳化硅，然后将钢包内的钢液转入LF炉冶炼，再转入真空炉冶炼，而LF炉冶炼和真空炉冶炼均是属于现有技术。

实施例2: 

本实施例中冶炼轴承钢的方法与实施例1基本相同，所不同的是，第一低枪位距转炉炉底2.2米，吹氧7分钟，高枪位距转炉炉底3.2米，吹氧6分钟，第二低枪位距转炉炉底1.9米，吹氧3分钟。转炉终渣中各成份含量的质量百分比为：氧化镁7%，氧化钙55%，二氧化硅17%。向钢包内添加改质精炼渣每吨钢液3千克。

实施例3: 

本实施例中冶炼轴承钢的方法与实施例1基本相同，所不同的是，第一低枪位距转炉炉底2.1米，吹氧7分钟，高枪位距转炉炉底2.米，吹氧6分钟，第二低枪位距转炉炉底1.8米，吹氧3分钟。转炉终渣中各成份含量的质量百分比为：氧化镁6%，氧化钙60%，二氧化硅15%。向钢包内添加改质精炼渣每吨钢液3千克。