[发明专利]一种生产高合金钢的方法

说明书

本发明提供了一种生产高合金钢的方法，所述方法为：利用转炉冶炼、精炼以及连铸处理制备高合金钢，所述精炼过程中采用Al₂O₃质量分数为38‑42％的精炼渣系进行处理。本发明利用转炉冶炼、精炼以及连铸处理制备高合金钢，通过在精炼过程中对精炼渣系成分的调整，结合缓冷处理工艺，降低了生产成本，提高了钢材的成材率，得到了截面成分均匀的高合金钢，同时提高合金钢的韧性、耐磨性能，延长其使用寿命，具有良好的经济效益和应用前景。

技术领域

本发明涉及合金冶炼领域，具体涉及一种生产高合金钢的方法。

背景技术

钢铁中合金元素在10％以上时，称为高合金钢。高合金钢是一种附加值高、 性能优异的高合金钢。常用的模具钢、轧辊钢等均属于高合金钢。

近年来，由于工业生产技术的发展和不断出现的新材料，对模具钢的工作 条件日益苛刻，对模具钢的性能、品质、品种等方面不断地提出新的要求，为 此世界各国近年来都积极开发了具有各种特性、适应不同性能要求的新型模具 钢。近年来，我国模具行业结构调整步伐加快，主要向大型、复杂、精密、高 寿命、高效率方向发展。现代制造业的发展对热作模具钢性能提出了更高的要 求。世界各国主要采用以下2种途径提高模具钢的性能：一是优化模具钢的成 分和开发新钢种；二是改进模具钢生产流程和工艺控制技术。

轧辊钢是金属轧制设备的主要部件，在轧机部件中，轧辊的工作条件最为 复杂，服役中收到各种周期性应力-弯曲、扭转、剪切、冲击、摩擦和热应力等 交互作用。因此轧辊具备良好的抗折断性、耐磨性、抗剥落性等性能可以明显 的延长轧辊的使用寿命。它适用于制造工作辊、中间辊、支撑辊、矫直辊及电 极辊。近年来，我国冷轧辊行业结构调整步伐加快，主要向大型、复杂、精密、 高寿命、高效率方向发展。现代制造业的发展对冷轧辊钢性能提出了更高的要 求。世界各国主要采用以下2种途径提高模具钢的性能：一是优化冷轧辊钢的 成分和开发新钢种；二是改进冷轧辊钢生产流程和工艺控制技术。

目前高合金钢的冶炼多以电炉+模铸的方式进行，例如CN107937813A公开 了一种CrNiWCo双相合金钢及其制备方法，涉及一种双相合金钢及其制备方法， 制备过程中，熔炼依次经过电弧炉→LF炉→VOD炉；自然冷却后，经过快锻和 轧制，再高温扩散回火，自然冷却处理，即得到CrNiWCo双相合金钢。

然而，利用电炉+模铸的方法进行制备时，能耗大，成本高，同时存在着合 金成分分布不均匀的问题，尤其模铸锭中心点正偏析严重，容易在电渣过程中 遗传，导致碳化物液析及性能指标差，且成材率不理想。

有鉴于此，部分企业采用转炉的方法对高合金钢进行制备，例如 CN104060184B公开了一种Mn含量8.0％高合金钢的冶炼方法，化学成分质量 百分比是：C为0.95～1.05，Si≤0.40，Mn为7.00～9.00，P≤0.020，S≤0.020， Cr为1.20～1.70，Mo为0.30～0.40，V为0.15～0.25，余量是铁及不可避免的 杂质；冶炼工艺路线是铁水预处理-炼钢采用转炉+中频炉-LF炉精炼-RH炉精炼 -连铸机。

利用转炉的方法制备高合金钢，虽然成本得到了有效控制，但是合金成分 仍然存在偏析，部分有害元素难以消除，难以获得质量优异的高合金钢。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种生产高合金钢的方法，利用转炉 冶炼、精炼以及连铸处理制备高合金钢，通过在精炼过程中对精炼渣系成分的 调整，结合缓冷处理工艺，降低了生产成本，提高了钢材的成材率，得到了截 面成分均匀的高合金钢，同时提高合金钢的韧性、耐磨性能，延长其使用寿命， 具有良好的经济效益和应用前景。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：