[发明专利]一种合金模具钢1.2311的冶炼连铸方法

说明书

本发明涉及一种合金模具钢1.2311的冶炼连铸方法，工艺路线为铁水预处理、转炉冶炼、LF炉精炼、RH炉精炼及板坯连铸；具体为1)转炉冶炼过程控制脱硫、终点温度及C含量，出钢时钢水合金化；2)LF炉精炼过程控制升温过程、吹氩气搅拌及搬出温度；3)RH炉精炼过程控制真空度、真空时间及钢水搬出温度，并调整钢水成分；4)板坯连铸过程控制拉速、压下量、压下位置及冷却强度；本发明实现了采用转炉‑二次精炼‑连铸方式顺利生产1.2311模具钢的目的，且工艺过程简单，操作方便，可控性强，成品钢的化学成份和铸坯质量均能够满足要求。

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，尤其涉及一种合金模具钢的冶炼连铸方法。

背景技术

1.2311模具钢作为模具钢的典型钢种，在加工制造业中被广泛应用。1.2311模具钢是一种预硬型的高合金模具钢，其板坯生产具有高碳、高铬钼以及较强的裂纹敏感性的特点。自上个世纪80年代以来，国内大部分的特钢厂均采取电炉(转炉)→炉外精炼→模铸的生产方式，而世界上公认的高品质1.2311模具钢都是采用电炉→炉外精炼→模铸→电渣重熔的生产方式。

对于普钢厂来说，采用特钢厂的模铸方式成材率受到限制，而且生产成本较高。目前国内某特钢厂利用连铸圆坯的模式来生产1.2311模具钢，其采用连铸圆坯浇铸+以轧代锻工艺，所制造的特厚规格1.2311模具钢在不采用模铸工艺的前提下，既保证了1.2311模具用钢的各项综合力学性能，又提高了1.2311模具用钢的成材率及内部探伤合格率，降低了生产成本并提升了生产效率。

但是，由于圆坯和板坯凝固特性的不同，普钢厂的常规薄板坯铸机对于高碳铬钼的 1.2311模具钢生产更加具有挑战性。依照常规经验，此类钢的裂纹甚至漏钢几率极高。

发明内容

本发明提供了一种合金模具钢1.2311的冶炼连铸方法，实现了采用转炉-二次精炼- 连铸方式顺利生产1.2311模具钢的目的，且工艺过程简单，操作方便，可控性强，成品钢的化学成份和铸坯质量均能够满足要求。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种合金模具钢1.2311的冶炼连铸方法，所述合金模具钢1.2311的化学成分按重量百分比为：C 0.37％～0.42％；Si 0.20％～0.40％；Mn 1.43％～1.58％；P≤0.020％；S≤0.010％； Cr 1.85％～2.05％；Mo 0.18％～0.22％；H≤0.0002％,N≤0.0050％；其余为Fe及不可避免的杂质；工艺路线为铁水预处理、转炉冶炼、LF炉精炼、RH炉精炼及板坯连铸；具体过程如下：

1)转炉冶炼过程控制：

铁水脱S目标为0.003％，按深脱硫组织脱硫，转炉入炉S含量要求≤0.005％；脱硫渣彻底扒净；

转炉终点温度按≥1700℃控制，转炉吹炼终点C含量按0.03％～0.06％控制；

转炉出钢过程按成品钢C含量下限加入增碳剂，增碳剂加入量＝(0.37－终点C含量) ×100×(25～30)计算，单位为kg/t钢；

出钢时加入合金，合金加入顺序为：先加硅铁，再加低磷锰铁，最后加铬铁；加合金过程全程吹氩气，加挡渣镖时关氩气停止加合金，出完钢后把剩余合金加到钢水表面；

2)LF炉精炼过程控制：

LF炉钢水进站后使用5档一次性升温10min，目的是熔化钢水罐内成坨的合金；在升温过程中持续加入3～4.5kg/t钢的白灰；

升温结束后，吹氩气搅拌7～10min，氩气流量为100Nm³/h；确认增碳剂及合金全部熔化后，测温取样；等样期间继续升温，按搬出温度1590℃设定升温时间；

3)RH炉精炼过程控制：