[发明专利]采用真空浇注方式生产大型无帽口钢锭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用真空浇注方式生产大型无帽口钢锭的方法。

背景技术

市场对大型桶形、环形锻件的需求增多，传统大型桶形、环形锻件采用大型带帽口钢锭锻制而成，该生产工艺钢锭利用率较低，如采用大型无帽口钢锭锻制而成，则钢锭利用率可提高10%左右。而目前市场上生产的无帽口钢锭的锭型一般小于40t，不能较好的满足需要。在现有技术中，一种技术方案是采用大气下注的方式来生产无帽口钢锭。随着市场对产品质量的要求提高，对钢中气体含量要求也非常苛刻，大气环境中浇注过程不利于进一步降低钢中气体含量。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种后续加工余量少、材料利用率高、成本低的采用真空浇注方式生产大型无帽口钢锭的方法。

本发明目的的实现方式为，采用真空浇注方式生产大型无帽口钢锭的方法，具体步骤如下：

（1）电炉冶炼初炼钢水：通过偏心底出钢电弧炉熔化废钢，脱C、脱P，温度合格后出钢，调整化学成分C、P，使C低于内控下限0.05～0.15%，P≤0.010%，温度T≥1640℃后出钢，钢水炉后钢包中加入Si-Fe、Si-Mn合金预脱氧；Si-Fe、Si-Mn加入比例为1：5，Si-Fe加入量为1kg/t钢，Si-Mn加入量为5kg/t钢；

（2）精炼炉冶炼成品钢水：分两批加入石灰，加入石灰总重量为钢水重量百分比的2～4％，调整渣系；加入C、Si粉进行渣面脱氧，升温1580℃后分两批加入其余锰铁、铬铁、镍板、钼铁合金，使成分符合钢种要求，对钢水进行VD处理，在真空度≤133Pa以下，时间≥13min真空抽气后，送电8～10min，升温到温度T=1600℃～1650℃，终脱氧后吊包；

（3）真空浇注大型无帽口钢锭；

选择浇注无帽口钢锭对应钢锭模，在真空罐内依次摆放底盘、钢锭模，盖上真空罐盖，座上中间包，对真空罐内进行真空抽气，真空度≤133pa，精炼钢水镇静10~30分钟，兑入中间包内，钢水量=锭型+（1～2t ）；钢水温度达到开始浇注温度，浇注成大型无帽口钢锭。

采用本发明能够实现对大型无帽口钢锭采用真空浇注方式的顺利生产，。钢水成分、内部质量均能满足大型无帽口钢锭的要求，实现了大型无帽口钢锭的高效的大批量生产，且锭型可精确控制；真空大型无帽口钢锭后续加工余量少，节约了原材料，缩短制造周期，降低了制造成本。

具体实施方式

本发明的具体步骤如下：

1）电炉冶炼初炼钢水：通过偏心底出钢电弧炉熔化废钢，将废钢装入电弧炉内，送电，电压280V～340V、电流16000A～22000A,1560℃熔化，在炉内形成熔池后吹氧助熔，吹氧压力≤0.8MPa，并在炉内废钢化清后，采用炉门碳氧枪造泡沫渣。由于向炉内喷入碳粉及氧气，在炉内形成剧烈的碳氧反应，能够促进钢水中夹杂物的上浮和气体的逸出，提高钢水的纯净度；成分、温度合格后出钢，炉后钢包中加入Si-Fe、Si-Mn合金预脱氧。

送点电压可为280V、300V、320V、340V、电流为16000A、16800A、178OOA、1960OA、21000A、22000A。

2）精炼炉冶炼成品钢水：分两批加入石灰调整渣系，加入石灰总重量为钢水重量百分比的2～4％，同时采用Si粉和C粉进行渣面脱氧，升温至1580℃以上后分两批加入其余合金，使钢水成分调整成标准成分，对钢水进行VD处理，保证在≤133Pa真空度以下，抽真空时间≥13min，破真空后送电升温，终脱氧吊包；

 3）真空浇注大型无帽口钢锭：

①提前选择浇注无帽口钢锭对应钢锭模，计算好钢锭高度并在模内打一块绝热板，以绝热板下沿为钢水高度线，便于浇钢过程控制浇注高度。

②真空坑主要浇注大型带帽口钢锭，窥视孔只能观察到帽口线以上高度，而无帽口钢锭没有帽口，从窥视孔无法观察到模内钢水高度，需将将底盘及钢锭模垫高。根据真空坑深度、钢锭高度、底盘高度，计算好加垫高度，加垫高度=真空坑高度-钢锭高度-底盘高度。将底盘及钢锭模按加垫高度垫高，以便观察钢水高度。

③ 在真空罐里摆底盘、钢锭模，盖上真空罐盖，放置好中间包。

④ 检查真空罐密封性，擦干净罐盖上窥视孔玻璃，以方便观察浇钢情况；