加稀土冶炼的MC6C轧辊用钢及其冶炼连铸工艺的制作方法

加稀土冶炼的mc6c轧辊用钢及其冶炼连铸工艺
技术领域
1.本发明属于炼钢技术领域，涉及一种耐磨性和抗事故率强的加稀土冶炼的mc6c轧辊用钢及其冶炼连铸工艺。


背景技术：

2.mc6c钢是一种轧辊用钢，cr含量与mc5相比提高了1％，具有更好的耐磨性和抗事故率，是一种升级材料，有一些大型钢铁企业已经将其作为常规备件材料，有一定的应用前景。但该辊坯产品由于使用规格大、质量要求高，超声波探伤、网状碳化物的控制是该产品的重点和难点。因此，通过化学成分的优化设计，先进的冶炼工艺来保证原始材料的质量，为产品最终质量达标提供优质的冶金材料基础，是企业追求的目标。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种在mc6c钢中加入适量稀土元素，细化mc6c钢晶粒，提高mc6c钢耐磨性能，优化轧辊用钢使用性能的加稀土冶炼的mc6c轧辊用钢及其冶炼连铸工艺。
4.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.一种加稀土冶炼的mc6c轧辊用钢，采用eaf～lf～vd～cc立式连铸的工艺路线，mc6c轧辊用钢的成分按照重量百分比如下：[c]:0.85～0.90％，[si]:0.80～1.00％，[mn]:0.25～0.50％，[p]≤0.020％，[s]≤0.015％，[cr]:5.80～6.20％，[mo]:0.40～0.60％，[ni]:0.30～0.40％，[v]:0.10～0.20％，[cu]≤0.25％，[as]、[sn]、[pb]、[sb]、[bi]均≤0.020％，铸坯检测[h]≤1.5ppm、[o]≤30ppm、[n]≤130ppm。
[0006]
一种加稀土冶炼的mc6c轧辊用钢的冶炼连铸工艺，具体步骤如下：
[0007]
步骤1)、在eaf炉内加入废钢、钢屑、料头作为钢铁料送电熔化，熔化期间加入增碳剂10～20kg/吨，熔清后加入白灰25～35kg/吨吹氧，吹氧量达到15m3/t流渣，温度≥1580℃取样，按照重量百分比出钢控制[c]≤0.60％，[p]≤0.005％，[ni]≤0.35％，[v]≤0.20％，[cu]≤0.25％，[as]、[sn]、[pb]、[sb]、[bi]均≤0.020％，控制出钢温度1630～1660℃，出钢过程中向钢包内加入铝块1～3kg/t、石灰4～7kg/t、硅铁2～4kg/t、高碳锰铁1～2kg/t、高碳铬铁25～35kg/t，出钢后转入lf炉；
[0008]
步骤2)、lf炉就位接通氩气透气塞，调整氩气流量20～200nl/min，加入白灰10～15kg/t、电石1～2kg/t、碳粉1～2kg/t和硅铁粉1～2kg/t，送电20min取样，根据第一次取样结果，分批次加入8～9kg/t硅铁调整si含量，加入3～6kg/t高碳锰铁调整mn含量，加入80～85kg/t高碳铬铁调整cr含量，加入0.6kg/t铝块调整al含量，加入3～4kg/tni板调整ni含量，加入2～4kg/t钒铁调整v含量，加入7～10kg/t钼铁调整mo含量，每批次加入合金量≤3吨，每批次调整合金之后送电15～20min取样，每次送电期间加入碳粉1～2kg/t和硅铁粉1～2kg/t脱氧，按照重量百分比控制[c]:0.85～0.90％，[si]:0.80～1.00％，[mn]:0.25～0.50％，[p]≤0.020％，[s]≤0.015％，[cr]:5.80～6.20％，[mo]:0.40～0.60％，[ni]:
0.30～0.40％，[v]:0.10～0.20％，[cu]≤0.25％，温度1580～1610℃转入vd抽气，抽气前根据最后一次取样al含量喂al线，按照重量百分比调整vd前al:0.020～0.035％，转vd炉抽气；
[0009]
步骤3)、vd炉就位后接通氩气透气塞，调整氩气流量20～50nl/min、测温1580～1610℃、扣vd罐盖，启动一级泵，间隔时间2～4min逐级启动二级泵、三级泵，真空度达到0.7mbar调整氩气流量100～150nl/min，0.7mbar下保持时间≥20min，真空解除前加入0.17～0.22kg/t稀土后破空、抬盖，取样、定[h]、定[o]、取气体样检测[n]含量，按照重量百分比控制[c]:0.85～0.90％，[si]:0.80～1.00％，[mn]:0.25～0.50％，[p]≤0.020％，[s]≤0.015％，[cr]:5.80～6.20％，[mo]:0.40～0.60％，[ni]:0.30～0.40％，[v]:0.10～0.20％，[cu]≤0.25％，[as]、[sn]、[pb]、[sb]、[bi]均≤0.020％，定[h]≤1.5ppm、定[o]≤5ppm、气体样[n]≤80ppm，弱搅拌时间≥15min，首炉出钢温度1510～1520℃，连浇炉次出钢温度1500～1510℃，转立式连铸浇钢；
[0010]
步骤4)、立式连铸浇钢，连铸中间包过热度15～25℃，设定拉速0.20m/min，结晶器水量3500l/min，二冷制度采用强冷，结晶器电搅参数：电流500a、频率5hz，铸流电搅参数：电流200a、频率4hz，使用h-4保护渣；
[0011]
步骤5)、出坯冷却，采用退火冷却制度。
[0012]
在步骤1)中，所使用的废钢、钢屑、料头为无油污、无严重锈蚀的钢铁料。
[0013]
在步骤2)中，使用高碳高铬、高碳锰铁合金在使用前分析合金中[p]含量，控制钢液最终[p]≤0.020％。
[0014]
本发明的技术方案产生的积极效果如下：本发明采用eaf～lf～vd～cc立式连铸的工艺路线，原料为优质废钢、钢屑、料头等钢铁料及高碳铬铁、高碳锰铁、硅铁、钼铁、钒铁、ni板等组成。电炉熔化钢铁料得到[c]≤0.60％，[p]≤0.005％，[ni]≤0.35％，[v]≤0.20％，[cu]≤0.25％，[as]、[sn]、[pb]、[sb]、[bi]均≤0.020％的初炼钢水，转精炼之后造渣、脱氧、脱硫、调整合金元素、调整温度，得到成分符合[c]:0.85～0.90％，[si]:0.80～1.00％，[mn]:0.25～0.50％，[p]≤0.020％，[s]≤0.015％，[cr]:5.80～6.20％，[mo]:0.40～0.60％，[ni]:0.30～0.40％，[v]:0.10～0.20％，[cu]≤0.25％的钢水，经vd脱气，去除钢液中的气体，真空解除前加入0.17～0.22kg/t稀土，最终得到成分符合[c]:0.85～0.90％，[si]:0.80～1.00％，[mn]:0.25～0.50％，[p]≤0.020％，[s]≤0.015％，[cr]:5.80～6.20％，[mo]:0.40～0.60％，[ni]:0.30～0.40％，[v]:0.10～0.20％，[cu]≤0.25％，[as]、[sn]、[pb]、[sb]、[bi]均≤0.020％，定[h]≤1.5ppm、定[o]≤5ppm、气体样[n]≤80ppm的终炼钢水，采用立式连铸成型，控制连铸中间包过热度15～25℃，设定拉速0.20m/min，结晶器水量3500l/min，二冷制度采用强冷，结晶器电搅参数：电流500a、频率5hz，铸流电搅参数：电流200a、频率4hz，使用h-4保护渣、退火处理，最终得到成分、表面质量合格的连铸坯。本冶炼工艺适用立式连铸生产mc6c钢，具有如下优点：(1)控制较低的[o]、[n]含量；(2)立式连铸有利于钢液夹杂物上浮，有利于提升连铸坯内部质量；(3)避免弧形连铸经拉矫机矫直产生矫直裂纹，可实现低拉速拉钢，更有利于连铸坯心部质量提升。(4)向钢种加入稀土元素，有利于细化晶粒，提高轧辊用钢mc6c性能。
具体实施方式
[0015]
实施例1：一种加稀土冶炼的mc6c轧辊用钢及其冶炼连铸工艺，采用eaf～lf～vd～cc:立式连铸的工艺路线，mc6c的成分如下：[c]:0.85～0.90％，[si]:0.80～1.00％，[mn]:0.25～0.50％，[p]≤0.020％，[s]≤0.015％，[cr]:5.80～6.20％，[mo]:0.40～0.60％，[ni]:0.30～0.40％，[v]:0.10～0.20％，[cu]≤0.25％，[as]、[sn]、[pb]、[sb]、[bi]均≤0.020％，铸坯检测[h]≤1.5ppm、[o]≤30ppm、[n]≤130ppm，冶炼工艺包括如下步骤：
[0016]
步骤1)、在eaf炉内加入废钢320～360kg/t、钢屑540～650kg/t、料头200～240kg/t等钢铁料送电熔化，熔化期间加入增碳剂10～20kg/吨，熔清后加入白灰25～35kg/吨吹氧，吹氧量达到15m3/t流渣，温度≥1580℃取样，出钢控制[c]≤0.60％，[p]≤0.005％，[ni]≤0.35％，[v]≤0.20％，[cu]≤0.25％，[as]、[sn]、[pb]、[sb]、[bi]均≤0.020％，控制出钢温度1630～1660℃，出钢过程中向钢包内加入铝块1～3kg/t、石灰4～7kg/t、硅铁2～4kg/t、高碳锰铁1～2kg/t、高碳铬铁25～35kg/t，出钢后转入lf炉。
[0017]
步骤2)、lf就位接通氩气透气塞，调整氩气流量20～200nl/min，加入白灰400～600kg、电石1～2kg/t、碳粉1～2kg/t和硅铁粉1～2kg/t，送电20min取样，根据第一次取样结果，分批次加入8～9kg/t硅铁调整si含量，加入3～6kg/t高碳锰铁调整mn含量，加入80～85kg/t高碳铬铁调整cr含量，加入0.6kg/t铝块调整al含量，加入3～4kg/tni板调整ni含量，加入2～4kg/t钒铁调整v含量，加入7～10kg/t钼铁调整mo含量，每批次加入合金量≤3吨，每批次调整合金之后送电15～20min取样，每次送电期间加入碳粉1～2kg/t和硅铁粉1～2kg/t脱氧，控制[c]:0.85～0.90％，[si]:0.80～1.00％，[mn]:0.25～0.50％，[p]≤0.020％，[s]≤0.015％，[cr]:5.80～6.20％，[mo]:0.40～0.60％，[ni]:0.30～0.40％，[v]:0.10～0.20％，[cu]≤0.25％，温度1580～1610℃转入vd抽气，抽气前根据最后一次取样al含量喂al线，调整vd前al:0.020～0.035％，转vd抽气。
[0018]
步骤3)、vd就位后接通氩气透气塞，调整氩气流量20～50nl/min、测温1580～1610℃、扣vd罐盖，启动一级泵，间隔时间2～4min逐级启动二级泵、三级泵，真空度达到0.7mbar调整氩气流量100～150nl/min，0.7mbar下保持时间≥20min，真空解除前加入0.17～0.22kg/t稀土后破空、抬盖，取样、定[h]、定[o]、取气体样检测[n]含量，控制[c]:0.85～0.90％，[si]:0.80～1.00％，[mn]:0.25～0.50％，[p]≤0.020％，[s]≤0.015％，[cr]:5.80～6.20％，[mo]:0.40～0.60％，[ni]:0.30～0.40％，[v]:0.10～0.20％，[cu]≤0.25％，[as]、[sn]、[pb]、[sb]、[bi]均≤0.020％，定[h]≤1.5ppm、定[o]≤5ppm、气体样[n]≤80ppm，弱搅拌时间≥15min，首炉出钢温度1510～1520℃，连浇炉次出钢温度1500～1510℃，转立式连铸浇钢。
[0019]
步骤4)、立式连铸浇钢，连铸中间包过热度15～25℃，设定拉速0.20m/min，结晶器水量3500l/min，二冷制度采用强冷，结晶器电搅参数：电流500a、频率5hz，铸流电搅参数：电流200a、频率4hz，使用h-4保护渣。
[0020]
步骤5)、出坯冷却，采用退火冷却制度。
[0021]
根据本实施例的冶炼工艺进行了四炉冶炼，四炉实施例冶炼得到的产品的化学成分含量表1中，均符合目标要求：
[0022]
表1化学成分m％
[0023][0024][0025]
本冶炼工艺适用于立式连铸生产轧辊用钢mc6c冶炼。