电 炉 冶 炼 工 艺

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电 炉 冶 炼 工 艺 规 程

1. 碳素钢

1.1 铸件用钢冶炼工艺…………………………………………………………4 1.1.1 总则………………………………………………………………………4 1.1.2 化学成份及机械性能……………………………………………………4 1.1.3 原材料……………………………………………………………………4 1.1.4 配料………………………………………………………………………5 1.1.5 补炉………………………………………………………………………6 1.1.6 装料………………………………………………………………………7 1.1.7 熔化期……………………………………………………………………7 1.1.8 氧化期……………………………………………………………………8 1.1.9 还原期……………………………………………………………………9 1.1.10 出钢…………………………………………………………………… 10 1.2 钢锭用钢冶炼工艺…………………………………………………………10 1.2.1 化学成份…………………………………………………………………10 1.2.2 冶炼前准备………………………………………………………………10 1.2.3 冶炼操作…………………………………………………………………11 1.2.4 浇注操作…………………………………………………………………12 2. 合金钢

2.1 ZG16Mn(16锰)操作要点……………………………………………………14 2.2 ZG5CrMnMo操作要点…………………………………………………… 15 2.3 15CrMo、20CrMo操作要点……………………………………………… 15

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2.4 35SiMn(硅锰)操作要点……………………………………………………16 2.5 20MnMo操作要点…………………………………………………………17 2.6 20Cr、40Cr冶炼操作要点…………………………………………………19 2.7 高锰钢(ZGMn13)操作规程…………………………………………………20 2.8 35CrMo、0CrNi3Mo、35Cr2MnMo操作规程……………………………22 3. 不锈钢

3.1 镍铬钛、镍铬钼钛冶炼工艺规程(除磷法) ……………………………… 25 3.2 镍铬钛、镍铬钼钛冶炼工艺规程(加稀土不除磷法) …………………… 28 3.3 铬锰氮、铬锰镍氮冶炼工艺规程………………………………………… 32 3.4 1Cr17Mn4锻造钢锭冶炼要点………………………………………………35 3.5 高铬钢(4Cr27TiRe、2Cr19Mo2Re)操作规程………………………………36 3.6 ZG1Cr13Si3操作要点………………………………………………………38 4. 铁合金加入注意事项……………………………………………………… 39 5. 附表………………………………………………………………………… 39 5.1 铸件用钢各钢种化学成份表1…………………………………………… 40 5.2 钢锭用钢各钢种化学成份表2…………………………………………… 42 5.3 铸件用钢各钢种的出炉及浇注温度表3………………………………… 43 5.4常用元素符号表4……………………………………………………………44 5.5钢锭用钢各钢种的出炉及浇注温度表5……………………………………45

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1.1 铸件用钢冶炼工艺 1.1.1 总则

1.1.1.1 本规程是规定电炉熔炼工艺技术操作过程中所必须遵守的最基本原则。对于有特殊要求的钢种,在分规程中另作规定。

1.1.1.2 本规程适用于本厂1.5吨、3吨、5吨碱性电弧炉的冶炼操作。 1.1.1.3 本规程主要为各种碳素钢铸件用钢冶炼规程。〞 1.1.2 化学成份及机械性能 钢种 C Mn Si A ZG 15 ZG 25 ZG 35 ZG 45 ZG 55 0.12~0.2 0.22~0.3 0.32~0.4 0.42~0.5 0.52~0.6 0.35~0.65 0.5~0.8 〞 〞 〞 0.17~0.37 〞 〞 〞 〞 ≤0.045 〞 〞 〞 〞 S C ≤0.05. 〞 〞 〞 〞 A P C ≤0.04 ≤0.05 〞 〞 〞 〞 〞 〞 〞 〞 注:A——代表特级质量铸件G——代表普通质量铸件 钢种 ZG 15 ZG 25 ZG 35 ZG 45 ZG 55 σs公斤/mm2 ≥20 ≥24 ≥28 ≥32 ≥35 σb公斤/mm2 ≥40 ≥45 ≥50 ≥55 ≥60 δ5% ≥24 ≥19 ≥15 ≥12 ≥10 φ% ≥35 ≥30 ≥25 ≥20 ≥18 αK公斤/cm2 ≥5 ≥4 ≥3.5 ≥3.0 ≥2.5 注:机械性能是指铸件经正火或退火后而言。 1.1.3 原材料

1.1.3.1 炉料的尺寸应适于装炉和加速熔化,形状过大者必须经加工;其中如带有铜、铅、锌、锡等有色金属和泥砂等杂物必须拣出,军用废钢更应注意预先处理,拣出密闭容器和爆炸品,遇有油质的钢屑应将油质烧掉,炉料尺寸原则上如下规定:

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项 目 吨半炉 最大尺寸(mm) 最大重量(公斤) 三吨炉 最大尺寸(mm) 最大重量(公斤) 小型料 100 7 300 60 中型料 250 40 600 200 大 型 料 ≤200×350×500 100 ≤700×600×400 500 1.1.3.2 所用造渣材料、铁合金的化学成份,块度等要求按本厂冶铸材料验收标准规定执行。

1.1.3.3 萤石、矿石等辅助材料要求清洁干燥,铁合金在使用前必须加热。 1.1.3.4 石灰应是干燥的,所含水份不许大于0.5%,粉状石灰严禁使用。 1.1.3.5 扒渣用木头在使用前应充分干燥,所含水份不许大于6% 1.1.3.6 不氧化法用的回炉料必须严加管理,保证少锈干燥,成份清楚。 1.1.3.7 一般原则:

(1)应根据钢号和冶炼方法,确定具体配料成份,配料单上,应注明各种材料的主要成份和数量。

(2)过磅准确,负责过磅的人员应经常检查磅称的准确度,发现不准确时须立即修理。 1.1.4 配料

1.1.4.1 炉料的配制和过称应在前一炉的还原期以前做好。 1.1.4.2 氧化法配料:

配料时应保证氧化期有足够的去碳量,以便于气体和夹杂物的排除,在正常情况下,氧化期脱碳量应满足如下要求:

名 称 脱 碳 量 (%) 高碳钢钢锭、碳素钢铸件 矿 石 法 吹 氧 助 熔 1.1.4.3 不氧化法配料:

(1)配料时应保证全熔后含碳量尽量接近低于规格下限0.05%,但应考虑和合金的增碳情况。

(2)配料含磷量应根据炉料和合金情况进行仔细平衡计称,严格控制,一般规定应比规格含量低0.01%。

0.25 0.20 钢锭和合金钢铸件 0.40 0.30 4

1.1.5 补炉

1.1.5.1 补炉材料:

(1)湿镁砂补炉:镁砂用0~3mm,使用前用适量卤水混合以干稀适宜为合格。 (2)干镁砂补炉:镁砂0~3mm占92~95% 沥青0~2mm占8~5%

干镁砂补炉也以加入少许白云石和氧化铁皮,干镁砂补炉可以不加沥青。 1.1.5.2 补炉操作:

(1)出钢前必须准备好补炉工具及补炉材料,如扒子、铁铲、镁砂…等等。

(2)每炉出钢后,应立即清理炉门坡处,然后立即用扒子扒净炉内的残钢和残渣,如炉底钢水不易清除时,可加入石灰数铲使钢液与石灰粘结成块,便于扒出。

(3)扒净钢渣后应仔细检查炉体情况,然后加以适当修补,在炉坡斜度较大处或炉门及渣线以上不易用镁砂修补的地方可以用湿镁砂修补,炉底应用沥青镁砂修补,用沥青镁砂修补有浓烟不易看清炉况,所以应先检查好后才再进行投补,靠近2#电极处炉坡一般损坏较严重,故应特别认真贴补。

(4)补炉工作必须趁高温快速进行,因为高温时镁砂比较容易烧结,不宜补的太厚,一般修补厚度不超过25mm,如太厚烧结不好,熔炼时会浮起。

(5)补炉工作应保证炉底、炉坡的坚固性和形状尺寸的正常性,修补炉子时,出钢口的坡度一定要保持正常(大约40°左右)保证使钢水全部流净。 1.1.5.3 特殊情况处理:

(1)炉垟上掉下一块而不易修补时,可用镁砂和卤水及白火泥混成泥状修补之。 (2)炉底有坑时,采用沥青镁砂(或卤水镁砂)热补之:

镁砂:粒度4~10mm占70%

小于3mm占30%

沥青:粒度3mm以下 镁砂:沥青=10:1

25mm,每层修补后应停留少许时间使新补料能很好的烧结。

(3)炉底上涨时(过高)则应加入萤石或火砖块或矿石侵蚀炉底,或者用撬棒捣低。 (4)要勤吹扫炉盖及周围的灰尘,每炉至少用压缩空气吹扫一次。

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1.1.6 装料

1.1.6.1 炉料中,大中小块度互相配合(供参考)

大块料:20~30%;中块料:60~30%;小块料:20~40% 1.1.6.2 装料顺序:

为了保护炉底和提前造渣可先在炉底和炉坡处铺2%(占金属炉料重,以下同)的石灰,石灰上铺一层小块废钢(或回炉),在小料上三支电极底下装入大块难熔化的大料,在大料周围空隙地方填入小块料,然后装入中块炉料,最后装入剩余的小料,炉料应该装得紧密。

1.1.6.3 炉料中有铁板时,应装在炉底,以免搭桥,炉料中如片状和条状料较多时,应竖起装,并混加石灰以减少搭桥现象.

1.1.6.4 配料中如有用电极增碳时,电极应装在炉底,电极圆范围内其块度为10~50mm左右。

1.1.6.5 炉体和炉料情况,当炉底良好时,允许装料时装入小于2%的矿石。 1.1.6.6 料斗装料按装料规程规定执行。 1.1.7 熔化期

1.1.7.1 送电前应调整电极长度,使它能进行整炉钢的冶炼,最好不要中途停电接换电极并应该检查是否夹紧。

1.1.7.2 送电前应检查冷却装置,有无漏水现象,电器设备有无故障,以便进行修理或更换。

1.1.7.3 为了保护炉盖和防止跳闸,开始送电时应该使用2级(3吨炉及5吨炉)和较低的电流(4000安培以下)当电极埋入炉料后,可以采用大功率通电、一般使用石墨电极时采用2级电压时间为10~15分钟,使用碳素电极时应延长至30分钟最大电流的数值一般不大于6000A,根据变压器控制条件可以减少使用电抗时间。

1.1.7.4 自金属熔池形成后,应开始陆续分批加入石灰,其总量不超过2%,并酌情加萤石调整渣子。

1.1.7.5 金属炉料熔化到70%时,可将炉坡处未融化的钢料推入或拉入钢水中,以加速熔化,炉料大部分(90%以上)熔化后,可以取参考试样分析C、P等元素。

1.1.7.6 熔化末期可以吹氧助熔,加速炉料熔化,为了早期去磷在熔化末期分批加入小块矿石,其总数不超过2%。

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1.1.7.7 全熔后,经充分搅拌取样分析C、P含量,并带电放出70%以上的渣子,继续加入石灰、萤石(总量为2~1.5%)造新渣。

1.1.7.8 熔化后如含碳量不足时,在氧化前必须进行增碳,碳合格后才能进行下次操作。 1.1.8 氧化期

1.1.8.1 开始氧化的熔池应有足够高的温度,加矿温度规定不少于1480℃(光学高温计读数),用秒表测量时间大于25秒。

1.1.8.2 根据钢水含碳量的高低,分批加入矿石,每批配合量为:一吨炉料加矿石10~15公斤(末批可略少些)。

1.1.8.3 每吨钢料脱碳0.01%时,大约需矿石1~1.5公斤,铁矿石每隔5~10分钟加一次,即在上批矿石加入后沸腾变弱时,再加下一批。 1.1.8.4 氧化期应有下列的脱碳速度:(参考数值)

熔池含碳量(%): 碳氧化的平均速度(%/10分钟)

0.15~0.35 0.05~0.07 0.35以上 0.07~0.10

1.1.8.5 磷高时,可自动流渣或扒去部分渣,除渣后继续加入石灰萤石造新渣。 1.1.8.6 为了有效地沸腾和除磷,氧化期应做好高温沸腾和自动流渣等操作,炉渣应保持足够的碱度、氧化铁含量和良好的流动性。

1.1.8.7 氧化期采用吹氧时,氧气的工作压力保持在6~10个大气压之间,吹氧管插入钢液深度约100mm,并且应不断将管向水平方向搅拌。

1.1.8.8 要根据分析结果,掌握矿石加入量,防止将碳降低,再增碳等不良操作,故应定期搅拌,取样分析C、P元素(如磷已在规定植以下可不分析P)。

1.1.8.9 氧化期含锰量,一般不调整,重要用途的钢种在分钢种规程中另作规定。 1.1.8.10 估计碳已合适,当加完最后一批矿石后,炉内沸腾减弱时带电放出一半左右渣子(炉渣很少时可以不扒或少扒)进行清洁沸腾,矿石氧化法的清洁沸腾时间规定为10~15分钟上,(从加最后一批矿石算起)单独采用吹氧氧化时清洁沸腾时间不作规定。 1.1.8.11 清洁沸腾期允许加入少量锰铁。 1.1.8.12 合乎下列规定可以出渣: (1) 钢渣面沸腾接近平静,气泡很少; (2) 温度高于出钢温度;

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(3) 含碳量比规格下限低0.03~0.10%; (4) 含磷量低于0.02%;

注:C、P含量应视合金成分稍有变动。

1.1.8.13 除渣必须彻底,动作要快,先是带电然后停电扒出全部炉渣。 1.1.9 还原期

1.1.9.1 还原开始通常不采用扒渣增碳,必须增炭时,一般高碳钢不超过0.15%, 中低碳钢不超过0.10%,大量增碳应予禁止,增碳剂应用干燥纯净的电极块、电极粉、白煤粉、块度应小于20mm。

1.1.9.2 出渣后(或增碳后)即加入挡渣和预热锰铁。按规定下限配入。 1.1.9.3 挡渣化好后加入还原渣还原。

1.1.9.4 还原期每吨炉料渣料配比作如下规定:

炭 粉 名 称 挡渣 还原渣 Kg/t Kg/t 石灰 15 12 萤石 钢种C≤0.35 5 3 ——— 2~3 钢种C≥0.35 ——— 4~5 注:1)渣料中允许用少量火砖块代替萤石,碳粉加入量,小炉选用上限,大炉选用下限。 2)万一出渣后碳高时,还原渣料中允许少用或不用石灰,萤石(即薄渣操作)

3)还原渣加完后,封闭炉门、电极孔,还原10分钟,然后搅拌,取样分析C、P、Mn、S,以后可酌情加入石灰碳粉至炉渣发白为止。

4)钢渣发白后,取渣样分析氧化铁,要求(FeO)≤0.8%(一般碳钢铸件可不依此项分析)。

5)出钢前10分钟加硅铁。

6)在整个还原期中必须逐渐提高碱度,以助脱硫,还原末期含硫量应低于规格0.01%。 7)还原期应尽量使炉子封闭,并每次开放炉门后,酌加碳粉,以维持炉内还原性气氛。

8)还原期应勤搅拌,使钢渣温度,成分均匀。

9)还原期渣的流动性应该良好,铁秆子上粘渣子的厚度应该均匀,约在3~5mm。

10)在出钢前2~3分钟、插铝,每吨钢水为0.8~1.0Kg。

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1.1.10 出钢

1.1.10.1 钢渣化学成分与出钢温度必须达到该钢种的具体规定才可出钢。

一般碳钢铸件的出钢温度规定如下:

钢 种 高 碳 钢 中 碳 钢 低 碳 钢 光学高温计读数(℃) 1500~1550 1530~1580 1550~1600 结膜时间(秒) 22~30 25~35 25~35 注:1)表中规定的温度范围较宽,实际选择时应根据铸件的大小数量炉前具体决定,浇注温度一般为:1480~1520(光) 2)出钢前必须脱氧良好,收缩下凹。

3)出钢前炉渣流动性良好、禁止在电石渣下出钢。 4)出钢槽必须清洁干燥。

5)碳钢铸件如钢液含碳量稍低于规格时,可以在包中增碳,但每吨钢水用碳粉不得大于0.5Kg,重要用途的钢种禁止在包中增碳。 1.2 钢锭用钢冶炼工艺 1.2.1化学成份(%):

钢种 15钢 20钢 25钢 30钢 35钢 40钢 45钢 C 0.12~0.18 0.17~0.24 0.22~0.30 0.27~0.34 0.32~0.40 0.37~0.44 0.42~0.05 Mn 0.35~0.65 0.35~0.65 0.5~0.8 Si 0.17~0.37 P ≤0.04 S ≤0.045 1.2.2 冶炼前准备

1.2.2.1 炉衬、钢水包出钢槽新修后及炉衬小修后(挖补较大)特别注意烘烤和烧结、第一次尽可能不化钢锭。

1.2.2.2 炉子要高温快补,不要大量用湿镁砂厚补。 1.2.2.3 所用废钢材料须严格检查,防止装入有色金属。

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1.2.2.4 炉料应清除过多的泥砂、水分、辅料、合金要干燥。 1.2.2.5 废钢废铁使用量不限,具体按C、P、S含量而定. 1.2.3 冶炼操作

1.2.3.1 料装入前,炉底铺石灰1~1.5%,(料重),熔池形成后可加入石灰1~1.5(料重) 1.2.3.2 炉料熔化66%以上允许吹氧助熔。

1.2.3.3 炉料熔化90%左右可取参考试样,允许提前加矿石氧化造渣处理。 1.2.3.4 炉料熔清后取样分析C、P、S(Mn)视炉渣干稀和磷高低扒渣0~90%。 1.2.3.5 熔毕碳保证满足,高温脱碳量与出渣碳不足时,必须增碳满足之。

1.2.3.6 温度达到25秒以上,光学计读数在1480℃以上时开始加矿作氧化,高温脱碳速度应趋于下限,沸腾要均匀激烈。

1.2.3.7 氧化渣子要活跃,碱度为2~3.5,渣量为3~6%,视炉渣及含P量的情况,及时放渣或扒渣调整之.

1.2.3.8 氧化中后期;即出渣前第一样后第二样要分析Mn,当C≤0.2%时,应保持Mn不小于0.15%

1.2.3.9 最后一批矿石加完后, 薄渣下净沸腾10分钟以上。

1.2.3.10 当渣面沸腾减弱,趋于平静,温度大于1540℃(光)时,可以出渣。 1.2.3.11 还原期渣料配比如下表: 渣 名 称 料 石灰(Kg) 萤石(Kg) 碳粉 (Kg) C≤0.3钢种 C≥0.3钢种 挡渣 100~120 45~55 / / 5吨炉 还原渣 30~35 10~14 15~18 17~20 3吨炉 挡渣 80~95 35~40 / / 还原渣

25~30 7~12 13~16 15~18 1.5吨炉 挡渣 32~38 12~17 / / 还原渣 12~16 4~6 4~5 5~7 注:①3吨炉装入量在4000Kg以下时,挡渣,石灰萤石分别可减少至60~80Kg和25~30Kg,还原渣可取下限. ②允许以适量耐火砖块代替萤石(但不能大量使用) 1.2.3.12 还原期碳不够时,允许增碳,但在还原期加生铁增碳与出渣增碳之和不得大于0.08%

1.2.3.13 出渣后即刻加入挡渣和按下限加入锰铁。

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1.2.3.14 挡渣化好后加入还原渣紧闭炉门(期间取渣样区别为电石渣或弱电石渣,必要时可抽验)还原气氛不足时应及时加入碳粉或石灰混合碳粉补充之,20分钟后取样分析C、Mn、P、S此后酌情以碳粉石灰等补充还原气氛,并注意破电石渣、制造白渣,8分钟后取第二试样。

1.2.3.15 取第二试样后渣已变白或淡黄色,可陆续以矽粉或少量碳粉进行还原,矽粉之总用量为每吨钢水1.5~3公斤。

1.2.3.16 渣子变白色后,搅拌取渣样化验FeO(FeO应小于0.5%,可按经验不等结果报出),才可加硅铁,整个还原期要勤搅拌。

1.2.3.17 加硅铁后仍以硅粉或少量碳粉还原之,按化验结果调整成分及渣子(炉渣冷后有白色粉散)温度达1530~1550℃(光);秒数为28~33秒时,准备出炉。 1.2.3.18 出钢前2~3分钟插铝0.5`~0.6Kg/吨钢水 1.2.3.19 出钢前要将钢槽清理干净。

1.2.3.20 要求钢水在包中镇静5~10分钟,然后才开浇。 (附注:如果同炉钢同时浇注钢锭,铸件时,则按此规程操作) 1.2.4 浇注操作:

1.2.4.1 底盘在使用前必须将残渣、残钢、砖块、砂子等清理干净。 1.2.4.2 下注法用的流钢砖必须干净、干燥、无裂纹、缺角等缺陷。

1.2.4.3 钢锭模的内表面必须平滑、干净,有严重裂纹、吊耳断裂及底部不平等,严重影响质量和安全者禁止使用。

1.2.4.4 钢锭模使用前必须涂油,要求涂的均匀、薄,上注法的涂料厚度赢比下注法的薄一些,模温为100~120℃,所用焦油温度为70~80℃;焦油要清洁,不得带有泥砂、粘土等赃物。

1.2.4.5 涂好油的钢锭模应立放,并盖住模口,在不超过24小时内允许使用。

1.2.4.6 新保温帽用砖砌,内衬用水玻璃混石墨泥贴补2~5mm,使用过程中的保温帽如发现有脱落或凹处应用水玻璃混石墨泥修补,并保证帽口的几何形状。

1.2.4.7 新保温帽砌好后,必须进行彻底烘烤,一直烤到铁壳出气孔不冒气。

1.2.4.8对于下注法,于清理干净的底盘上的中注管铁壳接触处先涂一圈耐火泥,然后准确而端正的将中注管铁壳套入中注管砖上,但不允许碰坏或碰偏已砌好的中注管砖,铁壳与管砖间的空隙用干砂填塞紧,然后放入漏斗砖,并用干砂扎紧上部,用泥料或快干砂封

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紧。

1.2.4.9 钢锭模安放于底盘上要正确,不得偏斜太大,对于下注钢锭模要放入木框。 1.2.4.10 保温帽与钢锭模必须对中,接触紧密。

1.2.4.11 安装完毕用吸尘器将中注管和模中灰尘吸出,然后于中注管和保温帽上面用盖板盖住,以免灰尘坠入,等待浇注。

1.2.4.12 钢水在包内的镇静时间(自出钢完毕至开浇)为5~10min。

1.2.4.13 开浇前盛钢桶水口中心应对准中注管(下注)或保温帽(上注)的中心。 1.2.4.14 开始浇注温度的控制: 钢种 20、25、30、35、40、45钢 20MnMo、35CrMo、15钢 20Cr、40Cr 开浇温度(光) 1440~1470℃ 1470~1490℃ 1460~1460℃ 对于上浇的开浇温度应控制在下限,对于下浇的开浇温度应控制在上限。

1.2.4.15开浇时应平稳的开启塞杆,待模内有一定钢液后(约20S)逐渐增大钢流,开足塞杆,使钢流圆满、均匀,并要保证钢液平稳上升。 1.2.4.16 温度的控制: 钢锭名 6T(上注) 称(T) 钢身浇 3′~4′ 注时间 帽口浇 2′30〞 注时间 1.2.4.17 钢水温度过高或过低时,浇注速度相应减慢或加快。

1.2.4.18 对于下注的钢锭,当时液面上升至帽口高度一半时,钢包水口对准帽上冲帽口。 1.2.4.19 浇注至钢液面距帽口上端面80~100mm即停止浇注,并立即加入稻草灰1~2kg/t钢,进行保温。

1.2.4.20 脱锭前必须准备好干燥的砂坑及钢锭保温罩。 1.2.4.21脱冒口及脱模时间的控制:

至帽口高度一半2′~2′至帽口高度一半2′30〞~3′ 4′~4′30〞 30〞 1′30〞 2′30〞~3′ 2′ 6T(下注) 3T(上注) 3T(下注) 4.5T(上注) 12

钢锭名称 脱保温帽时间 脱模时间 3T钢 1:30时 4.5T钢 2时 6T钢 2:30时 3:30至4:30时 2:30至3:00时 3:00至4:00时 对于脱模时间,15、20、25、30钢控制在下限,35、45钢及低合金钢控制在上限。 1.2.4.22 钢锭脱模后,即吊至预先准备好的砂坑放置好,用保温罩盖严保温。

保温时间控制(参考数): 项目 15、20、25、30钢 35、40、45钢、20Cr、20MnMo、20CrMo等 35CrMo、40Cr、35Cr2MnMo、1Cr17Mn4等高合金钢 2、合金钢

2.1ZG16Mn(16锰)操作要点 2.1.1 化学成分%

C 0.12~0.2 Si 0.4~0.6 Mn 1.3~1.6 P ≤0.045 S ≤0.045 3T 20h 24h 26h 4.5T 24h 30h 44h 6T 28h 33h 48h 2.1.2 熔池务必需要高温均匀沸腾,脱碳量大于0.35%。 2.1.3 第二批矿石加入后,钢渣应维持Mn>0.15%。 2.1.4 出渣条件:

2.1.4.1 温度在1550℃(光)以上。 2.1.4.2 C=0.06~0.08%。 2.1.4.3 P≤0.015%.

2.1.5 封闭炉门还原15分钟取样分析C、Mn、S、P,相隔3分钟取样分析C、Mn、Si。 2.1.6 按还原期第二试样调整化学成分,出钢前20分钟加入配定的硅铁,硅铁化清,充分搅拌取样单纯化验Si。 2.1.7 还原剂用量:

硅钙粉:3kg/T钢,硅粉:2kg/T钢水;火砖块:萤石、白煤粉均由炉前掌握。 2.1.8 出钢前2~3分钟插铝0.8kg/T钢水。 2.1.9 出钢温度:

1620~1650℃(偶) 28\~35\

13

1550~1570℃(光)

浇注温度: 1570~1590℃(偶)

1500~1520℃(光)

2.1.10 其余遵守碳素钢铸件用钢操作规程。 2.2 ZG5CrMnMo操作要点 2.2.1 化学成分: C 0.5~0.6 Mn 1.2~1.6 Si 0.25~0.6 Cr 0.6~0.9 Mo P S ≤0.03 0.15~0.30 ≤0.03 2.2.2 炉料采用比较好的碳钢回炉及废钢(要求P、S低)以及本钢回炉、切头等。 2.2.3 熔化末期或氧化期按下限计算加入钼铁。 2.2.4 熔池务须在高温均匀沸腾,脱碳量为0.4%。 2.2.5 出渣条件:

① 温度在1510~1530℃(光学计)以上, 24\~30\。 ② P≤0.015%。 ③ C≤0.30%。

2.2.6 出渣后按下限配料加入锰铁,再加挡渣、挡渣化好后加入配料铬铁(按下限计)。 2.2.7 铬铁基本化清,即加入还原渣,造好较强电石渣,还原20分钟后转白渣还原。 2.2.8 还原20分钟后取钢样分析C、Mn、Mo、S、P、CK。隔8分钟后取第二钢样分析C、Mn、S、CK。

2.2.9 按化验结果调成分至控制成分。

2.2.10 加硅铁前必须白渣(FeO)≤0.60%。(可不等化验) 2.2.11 出钢前3分钟插Al0.5kg/t铁水。

2.2.12 出钢温度:1510~1530℃(光)24\~30\。

浇注温度:1450~1470℃(光)。

2.2.13 其余未订入者,均按碳钢钢锭工艺操作。 2.3 15CrMo、20CrMo 操作要点 2.3.1化学成分:

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项目 15CrM0 C 0.12~0.18 20CrM0 0.17~0.24 Si 0.17~0.37 0.17~0.37

0.4~0.7 0.8~1.10 0.15~0.25 ≤0.04 Mn Cr Mo P S ≤0.03 ≤0.04 0.4~0.7 0.8~1.10 0.4~0.55 ≤0.035 2.3.2 装入炉料选用较好的碳钢回收、废钢。 2.3.3 熔化末期可按下限计算加入钼铁。 2.3.4 氧化脱碳要求:

1)熔清温度≥1480℃(光学计) 2)渣量2~3%,碱度2~3。

3)熔毕碳≥0.45%(脱碳0.35%以上) 2.3.5 出渣要求:1) P≤0.015%

2) C按铬铁、锰铁含C量而定。

2.3.6 出渣后按规格下限计算加入锰铁,并迅速加入挡渣。

2.3.7 挡渣化好后,加入铬铁,然后加入还原渣,封闭炉门,以后酌加碳粉,保持还原气氛。

2.3.8 还原20分钟渣子良好,取钢样分析C、Mn

、Cr、Mo、P、S。

2.3.9 隔8分钟后,取样分析C、Mn、Cr、Mo,用硅铁3~4kg/t继续还原造白渣。 2.3.10 按化验结果,调整成分,要求(FeO)≤0.8%,加入硅铁。 2.3.11 出钢前2~3分钟插铝0.5Kg/t钢水。

2.3.12 出钢温度:1540~1560℃(光学计) 25\~30\。 2.3.13 浇注温度(光学计):1480~1500℃(20CrMo) 1490~1510℃(15CrMo) 2.3.14 其余均按35CrMo工艺要求执行。 2.4 ZG35SiMn冶炼操作要点 2.4.1 化学成分:(%)

C 0.32~0.4 Si 1.1~1.4 Mn 1.1~1.4 P ≤0.04 S ≤0.04 15

2.4.2 装料与熔化:

1)炉料由碳钢回炉废钢组成,其中碳钢回炉用量占一半以上。 2)熔毕碳应在0.5%以上,磷最好不超过0.05%。 2.4.3 氧化:

1)采用矿石氧化法,高温沸腾脱碳量在0.30%以上。 2)出渣条件:

A)C=0.17~0.22%(具体视锰铁含C量而定) P≤0.015% B)温度大于1630℃(光学计) C)炉渣状态良好。 2.4.4 还原:

1)还原期渣料配比与ZG35相同,加完挡渣后即加入全部高碳锰铁(按下限配入) 2)还原10~15分钟后取钢样分析C、Mn、P、S。

3)还原期温度一般控制在1520~1540℃(光学计)30~35秒。

4)待温度合适,炉渣变白(FeO)≤0.8%,约在出钢前30分钟内加入硅铁,将硅铁进行压打,全熔后取钢样分析C、Si、Mn(P、S均在规格内可不分析)。

5)根据化验结果进行调整,在温度合适渣子良好情况下可插铝出炉(0.8~1kg/t钢水)。 6)出炉温度:1520~1540℃(光学计)30\~35\。 浇注温度:1460~1480℃(光学计) 2.4.5 其它未定事项均按碳钢基本规程执行。 2.5 20MnMo冶炼操作要点 2.5.1 化学成分 规格 控制 0.18~0.22 0.25~0.35(铸件) 0.2~0.25 0.2~0.3(钢锭) <0.03 C 0.17~0.23 Si 0.17~0.37 Mo S P Mn 0.15~0.25 <0.04 <0.04 1.2~1.5(铸件) 0.9~1.2(钢锭) <0.03 1.3~1.4(铸件) 1~1.2(钢锭) 2.5.2 该钢种在炉子正常下冶炼,中修后三炉内,大修后五炉内,钢水包出钢槽、新修第一次不冶炼此钢种。

2.5.3 炉料严格防止带入有色金属和过多泥砂。

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2.5.4 熔清后取样分析C、Mn、P、S、Mo,熔毕C应在0.5%以上,含磷量小于0.08%不做提前氧化处理,只在含磷较高才提前加矿氧化。

2.5.5 熔清后扒渣60~70%,调整炉渣碱度(2.5~3.5暂不能化验)和渣子流动性。 2.5.6 温度在27S以上,1490℃(光)以上加矿氧化,钼铁在加矿前加入。 2.5.7 高温沸腾脱碳量不小于0.4%,熔池沸腾要均匀激烈。 2.5.8 在加第二批矿石应维持Mn含量不小于0.15%。

2.5.9 氧化期保持渣子高碱度,沸腾活跃、流动性良好,磷高应及时放渣,扒渣处理。 2.5.10 最后一批矿石加完后在薄渣下净沸腾时间不小于10分钟。

2.5.11出渣:温度大于1550℃ ,30S以上,C=0.1~0.4%,P<0.015%,Mn≥0.15%,出渣应迅速。

2.5.12 出渣后按下限计算迅速加入低C锰或中C锰,并迅速加入挡渣(挡渣还原渣配比见下表)。

2.5.13 挡渣化好后,加入混合还原渣紧闭炉门期间还原气氛不足应以碳粉陆续补充。 2.5.14 经过15~20分钟后,渣子良好,搅拌取样分析C、Mn、P、S、Mo。 2.5.15 取样后用C粉或混碎石灰继续还原至渣为淡黄色取还原第二试样。

2.5.16 取第二试样后用硅铁粉(可混少量碳粉,碎石灰)继续还原,渣子变白,搅拌去渣样分析FeO。硅铁粉总用量为每吨钢水2~3kg。

2.5.17 按还原第二试样调整成分,出钢前18~15分钟加入硅铁,出钢前3分钟插铝0.5Kg/t。

2.5.18 钢水应在白渣下还原不应小于20分钟,出钢前渣碱度2.5~3.5,流动良好(均匀的粘在铁棒上4~6mm厚)冷后白色粉化,FeO<0.5%收缩良好。

2.5.19 出钢温度27\~32\,1530~1550℃(光),钢水在包中镇静6~12分钟。 2.5.20 出钢槽、钢包要干净、包子不淌砂。 2.5.21 未定部分按碳素钢锭冶炼工艺执行。

2.5.22 氧化期的曲折试验还原期的可锻试验待逐步摸索,暂不定入规程内。 项目 5吨炉 挡渣 石灰Kg 100~120 萤石Kg 45~55 还原渣 30~35 10~14 3吨炉 挡渣 80~95 35~40 还原渣 24~30 7~12 吨半炉 挡渣 32~38 12~17 还原渣 12~16 4~6 17

碳粉Kg 14~17 12~16 4~5 注:1)、3吨炉装炉量在4600Kg以下时,挡渣石灰、萤石可分别减少至70~80Kg和25~30 Kg。其还原渣取上表之下限。

2)、允许以适量耐火砖块代替萤石。 2.6 20Cr、40Cr钢冶炼操作要点 2.6.1 化学成分: 钢号 20Cr 40Cr ZG40Cr C 0.17~0.24 0.35~0.45 0.35~0.45 Si 0.17~0.37 0.17~0.37 0.17~0.37 Mn Cr P S ≤0.04 0.5~0.8 0.7~1.0 ≤0.04 0.5~0.8 0.8~1.1 ≤0.035 ≤0.035 0.5~0.8 0.8~1.1 ≤0.045 ≤0.045 注:该要点同样适用于其低铬合金结构钢。 2.6.2 冶炼前准备与要求:

2.6.2.1 该钢种大修后前八炉、中修后前三炉、出钢槽是新砌者和炉墙损坏严重时不得冶炼。

2.6.2.2 炉料应由碳素钢浇帽口和干燥,少锈的废钢组成,严禁混入有色金属杂物。 2.6.2.3 所用铁合金,辅助材料必须彻底干燥。 2.6.2.4 配料必须保证有0.4%的脱碳量。 2.6.3 冶炼操作:

2.6.3.1 熔化期可以吹氧助熔,为了早期除磷,熔化末期可以加一批矿石提前氧化。 2.6.3.2 开始加矿氧化温度,高温计读数1480℃以上,表测不少于25S必须保证高温沸腾,每批矿石加入量为料重的1~1.5%。

2.6.3.3 氧化期要保证有流动性良好的炉渣,并做到多流渣和扒渣的操作,便于除磷。 2.6.3.4 符合下列条件可以出渣:

C:20Cr为0.08~0.12%,40Cr为0.2~0.25%还应根据铁中含碳量而定,但20Cr不能低于0.08%。

P:在0.015%以下,温度、高温计读数为1540℃以上。 2.6.3.5 出渣要求快、干净。

2.6.3.6 如出渣前碳低于规定,允许出渣后增碳。

2.6.3.7 出渣后按锰规格中限配加锰铁和按基本钢规程规定加入挡渣。

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2.6.3.8 挡渣熔化后,加入铬铁和还原渣,还原渣根据含碳量同碳素钢得配比。 2.6.3.9 还原渣加入紧闭炉门20min后取样分析,C、Mn、P、S、Cr。

2.6.3.10 根据炉渣情况,继续用碳粉或硅铁粉还原,用硅铁粉多少,应考虑硅的回收约50%。

2.6.3.11 试样分析结果报出后,调整成分,收缩良好,温度25~30S,高温计度数1530~1550℃可以出钢。

2.6.3.12 还原时间不应小于60min。 2.6.3.13 出钢前插铝1Kg/t。

2.6.3.14 凡浇注钢锭,出钢后要镇静5~12min。 2.7 高锰钢(Mn13)冶炼操作规程 2.7.1 氧化法

2.7.1.1 化学成分(%)

C 1~1.4 Mn 10~14 Si 0.3~0.9 P ≤0.12 S ≤0.05 其中:Mn/C应大于9 2.7.1.2 冶炼目的:

冶炼时应力争C=1.05~1.15%,Mn/C应大于10,P<0.12。 2.7.1.3原材料与配料要求

1)废钢中夹杂的钢、锌、铅、锡等有色金属物应捡出,潮湿且含油污生锈过多者禁止使用。

2)用碳素钢浇冒口有砂必须清理干净,不得混有其他合金钢。

3)锰铁的成分必须清楚Mn/C比大于10,磷应小于0.38%锰铁应在不小于220℃烘烤8小时以上。

4)加入炉内的其他材料必须干燥。

5)配料计算必须保证熔清后碳在0.4%以上。 2.7.1.4 炉子要求

1)大修前5炉,中修前2炉,炉子经大修补过及中修补过后期炉膛侵蚀严重者均不得冶炼本钢种。

2)炼本钢种前一炉如果炼过含铬高的钢种,炉前必须将铬氧化到0.15%以下再进行还原。

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3)出钢槽必须完好,修补过者要认真干燥。 2.7.1.5 装料与通电熔化

1)装料要求易导电,熔化迅速为目的。 2)装料时炉底铺入料重约1.5~2%的石灰。

3)熔化期可以吹氧助熔在整个熔化期应注意渣量,渣流动性的调整,为了早期除磷,可

加少量矿石提前氧化。

4)全熔后取样分析C、P、S必要时取渣样待验。 2.7.1.6 氧化沸腾

1)取第一个试样后,调整好炉渣,先扒渣70%以上。 2)加矿石沸腾必须符合以下条件: A)脱碳量在0.3%以上。

B)温度为25S以上不粘勺,高温计读数1480℃以上。

C)炉渣有足够量(约2.5~4%),碱度好(约2.2~2.5)流动性好。

3)每批矿石加入量约为料重的1~1.5%(可同时进行吹氧),加矿应保证有良好的沸腾,脱碳速度为0.4~0.6%/h,,禁止低温加矿和一次过多加矿的操作。

4)氧化期要勤搅拌,多取样估碳或送验,正确控制炉内变化情况,及时改变供电制度或加矿操作。

5)加入最后一批矿待沸腾减弱时,扒渣50%左右,薄渣下净沸腾10~15min。 6)钢水达到下列条件着可以出渣。

A) 碳在0.08~0.12%,还应视锰铁中含碳量,但碳最低不能小于0.08%。 B)温度在27~30S高温计读数1520~1560℃。 C)P≤0.01%。 D)钢水面平静。

E)炉渣必须良好,必要时出渣前取渣样待验。 7)出渣应迅速、干燥。 2.7.1.7 还原与出钢:

1)出渣后先按1%含锰计算加入锰铁,随即加入挡渣,渣量为2%,石灰:火砖块:萤石=3:2:1

2)挡渣熔化后即分批加锰铁。

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3)锰铁加完后,加入还原渣,每吨钢石灰5~10Kg,碳粉4~3Kg.

4)紧闭炉门15min后,充分搅拌取样分析C、Mn、P、S并测温以调整电力,再用碳粉继续还原。

5)得知分析结果,调整成分,取渣样分析FeO<0.8%,MnO<0.8%。

6)成分合乎要求,渣流动性良好,成灰白色,取弯曲试样检验冷弯到小于120度不裂为止,否则应继续还原再重试验直到合格为止。

7)测温前应充分搅拌,经两次以上测温结果皆在28~34秒,高温计读数1410~1430℃,并具体视铸件情况而定。 8)出钢前插铝1.5Kg/T。 2.7.2 不氧化法(要点)

2.7.2.1 本要点适用于新薄料全新料的不氧化操作。 2.7.2.2 所用废钢应干燥少锈、无油、要求P<0.04%。

2.7.2.3 使用的本钢种浇冒口必须认真清砂,要确知成分。装料前应做好铬元素的平衡计算工作。

2.7.2.4 炉子必须正常,不得用大量湿砂补炉,用少量湿砂补入者,应关闭炉门15min进行干燥。

2.7.2.5 装料前炉底铺入2%干燥的石灰石或石灰,也可酌量加入少量矿石。 2.7.2.6 料经平衡计算后,通电时应小心,避免增碳操作。

2.7.2.7 全熔后取样分析C、Mn、P、S合格时可不扒渣,温度在1440℃以上开始还原,加磷超过者,应进行氧化除磷工作。 2.7.2.8 其他参照氧化法操作。 附:弯曲试验工艺要求:

1、弯曲试棒尺寸为25×10×300±1(有图)

2、试棒应与铸件相同的模型浇出,即铸件为快干砂则试棒亦为。

3、取出的钢一勺注入模内待30~60S打箱,试棒表面呈红褐色(800~900℃)时,淬入水中(水应为室温,淬火一次应换过)。 4、试棒冷至常温取出试验。

2.8 35CrMo,0CrNi3Mo,35Cr2MnMo操作规程 2.8.1 化学成分

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代号 35CrMo C Mn Si Cr Ni Mo 0.20.3 S P 0.3~0.5~0.17~0.8~1.1 — 0.4 0.8 0.37 ~≤0.04 ≤0.04 0CrNi5Mo 0.3~0.3~0.18~0.8~1.0 2.25~0.20.4 0.6 0.35 3.0 0.3 ~≤0.03 ≤0.035 35Cr2MnMo 0.32~1.1~0.17~1.8~2.2 — 0.39 1.4 0.37 0.15~≤0.04 ≤0.04 0.25 2.8.2 冶炼前的准备工作及要求:

2.8.2.1 在良好炉衬情况下才能熔炼,大修后十炉,中修后前三炉和炉墙很薄的情况下不能熔炼。

2.8.2.2 加入炉内的材料必须预先准备好须经彻底干燥。 2.8.2.3 前一炉出钢后必须将炉内残钢残渣清除干净。 2.8.2.4 炉子要高温薄补,炉底炉墙均不得大量厚补。

2.8.2.5 钢水包、出钢槽不得是新修的,不得涂砂,都得事先检查好,检查水冷却系统,不得有漏水现象。 2.8.3 配料要求:

2.8.3.1 要求装入碳钢回炉70%,好废钢30%,块度应大小掺合,大块料不得超过50%,每块重尽可能不大于150Kg。

2.8.3.2 如不用该钢种浇冒口、锻压切头、废品冶炼时,也应进行脱碳氧化,沸腾,但脱碳量可在0.25%以上。

2.8.3.3 熔清后化学成分要合乎下列要求:C≤0.55%;P≤0.06%。 2.8.4 冶炼操作:

2.8.4.1 补炉后炉底铺少量石灰,再在炉底中心装入200Kg碎料(在配料数内)将镍装在炉子四周,不得放在电极下,镍以2.6%计算,(35CrMo、35Cr2MnMo不加镍)。 2.8.4.2 当炉底形成熔池时,分批加入石灰,加入量为装料量的2.5~3.0%。 2.8.4.3 熔化期应及时推拉炉料,也可采用吹氧加速氧化。

2.8.4.4 炉料熔化约80%时,可按0.2%计算加入钼铁(或在炉前分析钼后计算加入)此时也可以加入1%的矿石提前氧化。

2.8.4.5 全熔后,彻底搅拌,取样分析C、Mn、P、Mo、Ni(35CrMo、35Cr2MnMo不分析镍

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下同),并必要时取渣样待验,随后出渣60%以上另作新渣。

2.8.4.6 测温达25S以上不粘勺、高温计读数1480℃以上、分析碳大于0.55%,开始加矿氧化,氧化期要保证脱碳量:0CrNi3Mo大于0.4%、35CrMo及35Cr2MnMo大于0.35%。 2.8.4.7 氧化工作应在高温下进行,做到沸腾好,保证自动流渣,脱碳速度应为每小时0.4~0.6%,严禁大量加矿造成降温或猛烈沸腾使钢水从炉门溢出的危险操作。 2.8.4.8 氧化期锰含量在碳小于0.2%时应保持在0.15%以上。

2.8.4.9 每批矿石为料重1~1.5%,应根据炉内沸腾情况陆续少量加入。

2.8.4.10 要根据分析报告掌握矿石加入量,防止将碳脱的过低再增碳的不良操作,应定期搅拌取样分析。

2.8.4.11 加入最后一批矿石沸腾减弱时,带电扒除部分渣,薄渣下进行清洁沸腾10~15min,可允许加入锰铁,但量不宜太大。

2.8.4.12 分析报告C=0.15~0.2%(看高碳铬铁中含碳量而定)。

P≤0.01%;(35CrMo及35Cr2MnMo P≤0.015%)

Mn≥0.15%,充分搅拌测温在30S,高温计读数1540℃以上,炉渣良好,可全部出

渣,出渣操作要迅速,渣要出干净,出渣前必要时取渣样待验。

2.8.4.13 出渣后在钢渣面迅速加入薄渣材料配比每吨钢水石灰15~20Kg,萤石5~7Kg,并按0.3%加入锰铁。

2.8.4.14 薄渣形成后,充分搅拌取样分析C、Mo、Ni、S后即加入配料数目经过充分加热的高碳铬铁和还原渣,还原渣配比每吨钢,石灰8~10Kg,萤石2~3Kg,细碳粉2.5~3.5Kg。 2.8.4.15 还原渣加入后,紧闭炉门20min。

2.8.4.16 还原20min后,当形成弱电石渣或白渣时,彻底搅拌取样分析C、Cr、Mn、S、P,再用碳粉还原。

2.8.4.17 第一个试样碳报出后(也可不等)再搅拌取样分析C、Cr、S后可用硅铁粉还原,硅铁粉总加入量每吨钢水不大于4Kg。

2.8.4.18 根据两个试样报告结果调整成分,此后在保证炉内有良好还原气氛。

2.8.4.19 渣变白(有可能情况分析FeO<0.8%)流动性良好,成分调整好,测温在24~30高温计读数1540~1560℃收缩良好,准备出钢。

2.8.4.20 出钢前10~15min加入硅铁,加完硅铁后2~5min必须再测温,查看收缩性必要时取渣样待验。

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2.8.4.21 还原期0CrNi3Mo不得小于80min,35CrMo及35Cr2MnMo在60min以上。 2.8.4.22 出钢前3min左右插入每吨0.5Kg铝。

2.8.4.23 凡浇注钢锭,根据出钢温度高低必须在包中镇静5~10min。 3.不锈钢

3.1 ZG1Cr18Ni9Ti及ZG1Cr18Ni12Mo3Ti不锈钢冶炼工艺规程(除磷法) 3.1.1 总则 3.1.1.1 化学成分 项目 化学成分 C ZG1Cr18Ni9Ti 规格成≤分 0.14 1.0 1~2 ≤≤17~20 8~11 — & Si Mn S P Cr Ni Mo Ti 0.030 0.035 ≤17.5~9~10 — 0.5~0.7 控制成0.12 0.5~1.4~≤分 0.7 1.8 0.025 0.033 18 ZG1Cr18Ni12Mo3Ti 规格成≤分 0.12 ≤1.0 1~2 ≤0.03 ≤0.035 ≤16~19 11~3~4 13 16.5~12~3.2~3.5 0.3~0.5 12.5 0.3~0.6 控制成0.10 0.5~1.4~≤分 0.7 1.8 0.025 0.032 17.5 &计算或(C-0.03)×5~0.7%。 3.1.1.2 炉衬条件

(1)冶炼不锈钢必须在炉衬良好的状态下进行,在冶炼不锈钢前1~2炉内,一定把炉衬修补维护好,冶炼不锈钢时尽量不修补或少修薄补。若要补炉一定要采取高温薄补,补炉镁砂用量大于30Kg时,补炉后要焖炉20min,不准在冷炉下填补镁砂。

(2)炉体大修后10炉内,中修后3炉内,炉底打结100~200mm后5炉内,新砌炉顶3炉内,新砌出钢槽3炉内不准冶炼不锈钢。

(3)打结炉衬用的耐火材料不准混入电极粉、碳粉。当炉冶炼不锈钢补炉镁砂不准使用沥青做粘结剂。

(4)冶炼不锈钢前两炉内不准冶炼高磷钢种,如高锰钢、高铬钢,冶炼其他钢种熔清磷

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应小于0.035%。 3.1.1.3 设备条件

(1)电极夹头、电极升降机构、水冷系统及电控系统要仔细检查有无故障,保证正常运转。

(2)送电前将炉顶、电极水冷圈、倾动机构、炉壳周围清理干净,并用压缩空气吹净。 (3)炉前操作场地和渣坑在冶炼过程中应保持清洁干燥无水。

(4)送电前检查电极长度、电极接头处是否牢固,电极下端一节太短或接头螺丝扣太薄时可以打掉,在冶炼过程中不准接放或拆断电极,以免给冶炼带来不利影响。

(5)钢水包新砌后前三炉内和包衬后期在冶炼不锈钢时不准使用,钢水包在使用前应将包内残渣清理干净,并经过700℃(暗红色)2小时以上的烘烤。出钢前应严格检查塞杆安装是否正确,开放是否灵敏。钢水包衬不准填砂注口砖用镁砖套。 3.1.1.4 原材料条件

(1)吹氧后补加的返回料含磷应小于0.033%,每块重量应小于10Kg,铁合金成分应符合本厂冶铸材料验收标准规定。

(2)返回料在装炉前应经过200~300℃低温烘烤,去除油污和水份。

(3)补加返回料,铬铁,钛铁均应烘烤到600~800℃(红热状态)在加入前将表面灰分清除干净。

(4)石灰在使用前应经过800℃以上2~3小时烘烤,使用时应在炉前继续保持干燥,石灰水份小于0.5%,其他辅助材料均应保持干燥,水份小于0.5%。 (5)氧气纯度O2大于95%、水份小于0.5%。 3.1.2 配料与装料

3.1.2.1 金属料由本钢种返回料、低磷废钢及镍板组成,返回料利用量占金属投入量的50~60%左右,分配比例原则上规定如下:

钢种 ZG1Cr18Ni9Ti ZG1Cr18Ni12Mo3Ti 装料比例 55%左右 60%左右 吹氧后补加比例 45%左右 40%左右 3.1.2.2 配料的主要成分:(指熔清成分)

C 0.4~0.5 P ≤0.035 Cr ≤13.0 25

熔 清碳不准小于0.35%,否则吹氧前进行增碳。

3.1.2.3 装料前将装料重3%石灰铺底,再用部分石灰遮盖炉衬修补处然后用小块料及片状料铺底,再装大块料,用小块料填空镍板装在远离电弧区的炉坡处,避开电弧区,以减少镍的挥发损失。 3.1.3 熔化期

3.1.3.1 通电熔化,熔化过程中将装料重3%石灰分批加入炉内熔池形成后,根据炉渣情况,用萤石、火砖调整,保证渣子流动性。

3.1.3.2 冶炼ZG1Cr18Ni12Mo3Ti不锈钢时,当炉料熔化80%后即可按成品钢水中限加入烤红的Fe-Mo。

3.1.3.3 待炉料熔清后,充分搅拌,取样做全分析。然后根据炉渣情况扒掉大部分或全部炉渣,造新渣。 3.1.4 氧化期

3.1.4.1 新渣熔化后,测温当大于1580℃(实际温度,以后同)即可吹氧。

3.1.4.2 吹氧要求连续进行,更换氧气管时,供氧不能中断,吹氧压力对1.5吨炉8~10大气压,吹氧管直径1/2~2/3英寸,管子插入钢液深度100mm左右为宜,可做轻微搅动。 3.1.4.3 氧化期渣料用量根据钢水重原始磷确定,约为当时钢水重的15~25%(石灰:萤石=2:1)全部渣料在吹氧过程中陆续均匀加入。

3.1.4.4 吹氧前和吹氧过程中将钢水1.4%左右的含Si75%的硅铁分批加入炉内,以提高钢水温度,减少铬的烧损,保证渣子流动活跃。 3.1.4.5 吹氧终了控制钢液化学成分如下:

钢种 ZG1Cr18Ni9Ti ZG1Cr18Ni12Mo3Ti C ≤0.08 ≤0.07 P ≤0.018 ≤0.018 吹氧后静沸腾1~2min,搅拌取样分析C、P、Cr、Ni、Mo(ZG1Cr18Ni12Mo3Ti不做Mo的分析,以下同),然后扒掉全部氧化渣,扒渣要干净,特别时渣线处,要用铁耙仔细刮净残渣。扒渣后造新渣,渣料为当时钢水重的4%(石灰:萤石=3:1)。

3.1.4.6 新渣熔化后待炉前分析满足于上述(表4)化学成分时进行预脱氧。若上述条件之一不满足应进行第二次吹氧。第二次氧化渣处理如下:

1)对于ZG1Cr18Ni9Ti C=0.08%,ZG1Cr18Ni12Mo3Ti C=0.07%,或者P在0.018~0.020%

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时第二次氧化渣可以不扒,吹氧后应立即预脱氧。 2)当P>0.020%时第二次氧化渣应扒除部分或全部。

3.1.4.7 预脱氧铝量1~1.5Kg/T,按成品钢规格中限补加锰铁。 3.1.5 还原期

3.1.5.1 预脱氧后分批加入烤红状态的返回料,每块重量要小于10Kg.待炉料全部熔化后,充分搅拌取样分析C、P、Cr、Ni、Mo元素,检查圆杯收缩试样,根据炉渣情况扒掉部分炉渣或不扒渣。扒渣后补加相应的渣料。

3.1.5.2 按规格中上限分批加入烤红状铬铁,待铬铁熔化后,充分搅拌,随后加入每吨钢水6Kg混合还原剂(铝末:硅铁粉:硅钙粉=1:1:0.5以后同)分两批加入,间隔5min ,第二批混合还原剂加完后单独加入每吨钢水1Kg木炭粉,然后封闭炉门还原10~15min。 3.1.5.3 还原后充分搅拌,取样全分析,取渣样分析(FeO),测温控制还原期温度在1580~1600℃,根据炉渣情况扒掉部分炉渣。

3.1.5.4 扒渣后补加相应的渣料,用每吨钢水2.5Kg的混合还原剂和少许(0.5Kg/t钢水)木炭粉保持还原气氛,10min后,充分搅拌取样分析C、P、Cr、Ni、Mo元素依此样调整成分,取渣样分析(FeO)。

3.1.5.5 继续保持还原气氛,要求钢渣在白渣下(FeO)<1%保持时间不小于30min。 3.1.5.6 当炉渣还原良好,(若渣子呈酸性宜变为碱性)钢液成分调整好,充分搅拌钢液测温大于1580℃(用插入热点偶,以下同)时扒渣40~50%,加入烤红的钛铁用铁耙压下后用每吨钢水1.5Kg混合还原剂还原。

3.1.5.7 钛铁熔化后,充分搅拌测温不少于3次,钢液温度要求如下: 钢种 ZG1Cr18Ni9Ti ZG1Cr18Ni12Mo3Ti 插入式热点偶 1590~1620℃ 1580~1600℃ 钢液粘勺秒数 30〞~35〞≯38〞 28〞~35〞 检查圆杯样钢液收缩良好允许出钢,出钢前3min用每吨钢水1.5Kg混合还原剂还原。从加钛铁至出钢不得大于15min。

3.1.5.8 整个还原期还原剂用量,每吨钢水不少于20Kg,还原渣保持在5~6%左右,从封闭炉门还原至出钢不超过70min,还原扒渣不准用木耙。

3.1.5.9 出钢倾炉前用铁耙搅拌钢液,并向出钢口推渣,保证钢渣混出。 3.1.5.10 出钢后在包中取样检查收缩良好,浇注时取成品样全分析。

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3.2 ZG1Cr18Ni9Ti及ZG1Cr18Ni12Mo3Ti不锈钢冶炼工艺规程(加稀土、不除磷法) 3.2.1 化学成分和冶炼方法 3.2.1.1 化学成分 钢号 ZG1Cr18Ni9Ti C ≤Si Mn ≤S P ≤Cr Ni Mo Ti § Re 0.25 *0.8~≤17~8~ 11 0.12 1.5 1.2 ≤≤0.03 0.04 20 ≤0.8~≤17~8~ 11 § 0.25 0.18 1.5 1.2 ZG1Cr18Ni12Mo3Ti ≤≤0.03 0.045 20 ≤0.8~≤16~11~3~0.3~0.25 13 4 0.6 0.12 1.5 1.2 ≤≤0.03 0.04 19 ≤0.8~≤16~11~3~0.3~0.25 13 4 0.6 0.18 1.5 1.2 注:§—(C-0.03)×5~0.8

0.03 0.045 19 *—稀土元素代号,指加入量,不做成分考核。 3.2.1.2 采取不脱磷返回吹氧法进行冶炼。 3.2.2 开炉准备及注意事项

3.2.2.1 炉衬要求良好,原则上不补炉,力争前一炉补好。

3.2.2.2 炉子大修后10炉内,炉底打结100mm以上或中修3炉内,新修炉盖、炉槽第一次不炼此钢。

3.2.2.3 打结炉底炉坡,不准使用含碳质材料。

3.2.2.4 冶炼前一炉钢熔清磷应尽量低一些,出渣磷应小于0.01%,成品钢磷应小于0.02%。前炉出钢后的残钢残渣应扒除干净。

3.2.2.5 新钢水包三次内和包龄后期包壁太薄的不盛此钢。使用前包内要清理干净,要烤红,要严格检查。

3.2.2.6 吹氧设备,电极长度和状态,机电水冷系统以及合金材料,辅助材料的质量和烘烤设施等等,都要严格检查,保证达到规定要求。

3.2.2.7 吹氧管子和耙头必须干燥(还原期扒渣要求用铁耙子)。

3.2.2.8 石灰必须经过800℃以上烘烤,并保温不少于2小时。还原期所用石灰,使用前不破碎,边用边准备(打碎),不准使用粉状石灰。

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3.2.2.9 各种合金材料和辅助材料的质量必须满足本钢号和配料成分的要求。

3.2.2.10 稀土硅铁要求烘烤到700℃左右,并保温2小时以上,若使用稀土金属和稀土混合金属时必须进行去腊去油除氢处理(不宜在高温下烘烤)。

3.2.2.11 加在包中的稀土硅铁(稀土金属或稀土混合金属)的块度要求不大于40mm,而小于20mm的也不要超过15%。

3.2.2.12 加入炉中的稀土硅铁(稀土金属或稀土混合金属)的块度要求不小于60mm(碎料可用来冲包)。

3.2.2.13 处理稀土时,必须带口罩,以防稀土粉尘进入人体。 3.2.2.14 还原期一切入炉材料必须经严格烘烤,充分干燥。 3.2.3 配料及装料

3.2.3.1 本钢种返回料按70~80%配入(镍铬钼钛按60~70%配入)熔满C=0.35~0.45%,Cr=14~18%总配磷小于0.037%。

3.2.3.2 ;炉料由本钢种返回料或不影响本钢种化学成分的其他合金钢返回料(或废钢),低磷碳钢,镍及钼(M3T)组成。一次全部入炉。

3.2.3.3 装料时,于料层中加入石灰1%,镍要避开电弧区。 3.2.3.4 合理布料,达到导电性好,熔化快,熔清温度高。 3.2.4 熔化期

3.2.4.1 采用大功率送电,当炉料熔化30~40%时,加石灰0.5~1.0%以便稳定电弧。熔化至60%以上时,最好吹氧助熔。熔化后期应及时调整炉渣,保证吹氧脱碳开始能得到碱度2.5~3.5的流动性良好的炉渣。

3.2.4.2 炉料熔清取样①全分析。此时若炉渣稍稠或熔化后期补加的石灰尚未化清,应认为是正常现象,切勿急于加萤石,以便有利于迅速提温,温度达到吹氧要求时,渣子流动性自然会变好。

3.2.4.3 熔清炉渣如果太干(可能是MgO太多)或太稀(可能酸性太大)时,应及时进行换渣处理,换渣数量根据具体情况而定。 3.2.5 吹氧脱碳

3.2.5.1 吹氧条件:温度大于1600℃渣量2~3%,并且由良好的流动性才能吹氧。吹氧压力从8Kg/cm左右,但以炉门不跑钢为原则。

3.2.5.2 紧靠吹氧前和吹氧过程,加入0.6~0.7%的硅铁(75%Si)可以一次加入或分两

2

29

批加入。

3.2.5.3

20°左右,深度100mm左右。角度和深度应根据压力大小随时调整。压力大时,吹氧管角度应大一点,深一点,反之则小一点,浅一点,以便提高吹氧效率。一般说来,氧气在熔池内不发出任何声音,就表示角度和深度太大,如果发出强烈的噼啪声音,就表示太小太浅,调整角度和深度应以稍稍发出一些噼啪声音为适宜。

3.2.5.4 按吹氧时间,数量和火焰强烈情况判断吹氧终点。终点碳争取控制在0.07%~0.09%之间,吹氧停止,取样②分析C、Cr、P。 3.2.6 还原期

3.2.6.1 停吹取样后,立即按成品钢下限加入锰铁,按每吨钢水插硅钙2~3Kg,插铝块0.5Kg,并立即按规格下限加入铬铁冷炉。

3.2.6.2 铬铁加完,用钢水量的0.6~0.7%的硅铁粉进行还原。

3.2.6.3 铬铁化清,充分搅拌,用0.4~0.5%的硅钙粉继续还原3~4min后取样③全分析,并随即扒渣70~80%,补充新渣料1.5%左右,石灰和萤石的比例为2:1。

3.2.6.4 渣料化清,继续用硅钙粉铝末各5Kg左右,小石灰块10Kg左右的混合材料分两批进行还原。两批间隔时间3~4min。

3.2.6.5 经过5~6min,取样④全分析,并取渣样分析(FeO)。

3.2.6.6根据样③的化验结果和配料计算数据,调整好化学成分控制好炉渣(渣量3.5%左右,碱度3.5~4.5)。

3.2.6.7 当渣变白色或(FeO)≤0.8% 测温1620~1640℃(1Cr18Ni9Ti),1610~1630℃(1Cr18Ni12Mo3Ti)时根据碳的含量按中下限加入钛铁。加钛前插铝按每吨钢水0.5Kg计,加钛后继续用铝末还原。

3.2.6.8 还原期还原剂总用量按每吨钢水:硅钙粉8~10Kg,铝末6~8Kg,硅铁粉6~7 Kg。 3.2.6.9 还原期每次关闭炉门前应撒入少许木炭粉,便炉内保持正压。每批还原剂加入前,应用铁耙充分搅拌熔池。

3.2.6.10 加钛后至出钢时间不超过15min。 3.2.7 稀土合金的加入

3.2.7.1 加入条件(即出钢条件):①钢水温度控制在1620~1640℃(1Cr18Ni9Ti)1610~16301Cr18Ni9Ti(1Cr18Ni12Mo3Ti)范围内;②炉渣要均匀,流动性良好,能使钢渣同时

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顺利流出;③大流出钢。

3.2.7.2 加入方式——包内加入。

① 稀土硅铁在钢水流出1/3~1/2时,用锹投向钢流冲入包内,与此同时,在出钢槽内冲0.05%的小硅钙块。

② 若用稀土金属或稀土混合金属时,可与0.05%的硅钙块混合在一起,待钢水流出1/3~1/2时于钢槽内冲入包中。 3.2.7.3 加入方式——炉内加入:

根据稀土的块度及重量在出钢前2~5min插入炉内,然后充分搅拌,加速熔化均匀。 3.2.7.4 出钢后须镇静5~10min,待钢水温度达到1570~1590℃(1Cr18Ni9Ti)1560~1580℃(1Cr18Ni12Mo3Ti)时开始浇注。

3.3 ZG1Cr18Mn13Mo2CuN ZG1Cr17Mn9Ni3Mo3Cu2N耐酸不锈钢冶炼工艺规程 3.3.1 化学成分: 钢种 1Cr18Mn13Mo2CuN C ≤Si Mn ≤Cr Ni Mo Cu N P S ≤12~16.5~— 1.5~1~0.2~≤19.5 2.0 1.5 0.3 0.14 1.5 14 1Cr17Mn9Ni3Mo3Cu2N ≤≤0.06 0.035 ≤8~15.5~3~318.5 4 ~2~0.18~≤2.5 0.26 0.14 15 10 3.3.2 冶炼方法及特点:

3.5 0.06 0.035 3.3.2.1 采用吹氧不脱磷工艺冶炼,其投入炉料可任选下面一种情况:

① 装入炉料由碳钢回炉、钢锭切头、钢板边角料、碳素铬铁等组成,熔清成分应满足: C≤1.0%;Cr≤13%

② 装入炉料由本钢返回料、高铬钢返回料(均包括回炉和钢屑,以下同),或镍铬不锈钢返回料(只限于ZG1Cr17Mn9Ni3Mo3Cu2N)、铬铁组成,熔清成分应满足: C=0.4~0.5%;Cr≤16%

3.3.2.2 本钢种对气体的敏感性大,特别是氢气含量过高,往往导致铸件产生气孔和冒涨,要求尽可能把氢气的含量降到最低。

3.3.2.3 为了获得较大的氮的溶解度,铬锰含量控制应该和氮含量相适应,在一般情况下,氮控制在0.2~0.22%之间,铬锰按中限控制,当氮含量偏高时,须要相应提高铬锰含量。 3.3.2.4 为了保证铸件的耐腐蚀性,不许用铝脱氧,含钛炉料在吹氧后不许加入炉内。

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3.3.3 开炉前的准备工作及注意事项:

3.3.3.1 炉况要求良好,力争热炉冶炼,原则上不补炉,争取前一炉补好炉子。 3.3.3.2 吹氧后所加入的铁合金和石灰应全部在合金加热炉烘烤去氢(加温至800℃以上保温2小时),还原期用的硅铁粉、硅钙粉、硅钙块、火砖块、萤石等都必须预热干燥,吸湿用的硅胶应在150℃左右保温2小时以上。

3.3.3.3 吹氧后还原期扒渣时尽可能采用铁耙子,一切潮湿工具不得入炉。 3.3.3.4 盛钢桶用浇口砖应该加镁砖套。 3.3.4 装料及熔化:

3.3.4.1 装料时合理布料,达到导电性良好,熔清温度高,并在料层加入1%石灰。 3.3.4.2 熔化期采用大功率送电,当炉料熔至30~40%时加入石灰0.5~1.0%以稳定电弧,熔至60%最好采用吹氧助熔,及早造好初渣,防止钢液吸气。 3.3.4.3 钼铁和铜可以在装炉时和熔化后期(约80%)加入。

3.3.4.4 熔清充分搅拌,取样①分析C、Cr、Mo、Cu、Ni( 1Cr17Mn9Ni3Mo3Cu2N以下简称Cr—Mn—Ni—N)。 3.3.5 吹氧脱碳:

3.3.5.1 吹氧条件:温度大于1600℃(热点偶以下同)、渣量2~3%(渣量过大时应先扒渣)、炉渣流动性良好就可以吹氧,吹氧压力初期8~10Kg/cm2,后期10~12 Kg/cm2。在炉门不跑钢的情况下,后期的吹氧压力可以提高得更高一些。

3.3.5.2 紧靠吹氧前和吹氧过程,可以加入0.3~0.5%硅铁(含Si75%)。 3.3.5.3 吹氧必须连续进行,不应中断。

3.3.5.4 碳降至≤0.08%时,停止吹氧,并取样②分析C、Cr(必要时分析Mn、N)。 3.3.6 还原期

3.3.6.1 吹氧毕取样后迅速插入2~3Kg/t钢水的硅钙合金,并随即加入铬铁,然后用0.4~0.6%的硅钙粉硅铁粉还原。

3.3.6.2 待铬铁熔清后,炉渣转包,即可以扒去50~70%的炉渣,加入红热的金属锰、氮化铬、氮化锰,继续用0.4~0.6%的硅钙粉、硅铁粉等混合还原剂还原,并视炉渣情况加入适量石灰萤石(3:1)。

3.3.6.3 合金化清后,炉渣转淡绿色,取样分析C、Cr、Mn、Mo、Cu、Ni、N、S(Cr—Mn—Ni—N)、测温。还原期应该严格控制温度,防止钢液过热,对Cr—Mn—N钢为1560~

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1580℃、Cr—Mn—Ni—N为1540~1560℃。

3.3.6.4 继续用硅钙粉、硅铁粉等混合还原剂还原,10min后取样分析C、Cr、Mn、N,取渣样分析FeO(≤1.0%),并继续还原钢液和用石灰萤石调渣,整炉钢的硅铁粉用量为0.6~1.0%,硅钙粉为0.8~1.5%(其中1.5吨炉取上限,3吨炉取下限)。

3.3.6.5 根据二个试样分析的结果和配料数据调整有关部分,并相应调整炉渣。

3.3.6.6 当成分合适炉渣流动性良好,温度:Cr—Mn—N 1570~1590℃,Cr—Mn—Ni—N 1550~1570℃时即可吹氧,氮气必须经过吸湿装置,吹氮量3T炉为3~5瓶,1.5T炉为2~3瓶,压力为3~5Kg/cm2。

3.3.6.7 吹氮时应注意防止增碳,当碳高时可适当减少吹氮数量,为了防止增碳,可以在吹氮前先提高电极,用压缩空气吹净电极上碳粉和炉顶灰尘,扒除渣面上碳粉,然后用氮气空吹一会,去处管内空气和水份,再插入钢液,插入角度约20~30度,深度约在渣面下100mm,不准吹炉坡。

3.3.6.8 满足下列条件可以出钢: (1)温度:Cr—Mn—N:1550~1570℃

Cr—Mn—Ni—N 1530~1550℃

(2)成分合格:

(3)炉渣流动性良好,(FeO)≤1.0%(当炉渣脱氧良好时,可以不等分析结果)。 (4)试样收缩良好:

3.3.6.9 出钢前插0.1~0.15%硅钙合金,停止供电,升高电极,快速出钢,并在包中冲0.05%硅钙合金。

3.3.6.10 钢水在包中镇静5min,浇注温度。

Cr—Mn—N:1480~1500℃ Cr—Mn—Ni—N 1460~1480℃,

开浇前用铁棍把陶塞管周围炉渣打松。

3.3.6.11 其他未有规定事项,均按不锈钢冶炼规程规定执行。 3.4 1Cr17Mn4锻造钢锭冶炼要点 3.4.1 化学成分

C 0.17~0.24 Cr 16~17.5 Mn 4~5 Mo 0.25~0.35 Si ≤0.5 P ≤0.04 S ≤0.02 33

3.4.2 冶炼方法及特点:

3.4.2.1 考虑钢种含铬量规格范围窄,故采用不脱磷吹氧工艺冶炼,期转入炉料可任选下面一种。

(1)装入炉料由低磷碳钢(或已知成分,碳钢回炉,钢锭切头)、高(中)碳铬铁等组成,熔清成分应满足:C≤1.0%,Cr≤13%,总配磷≤0.035%。

(2)装入炉料由本钢返回料、低磷碳钢(或已知成分的碳钢回炉、钢锭切头)、高铬钢( 铬钼钢)返回料、铬铁等组成。熔清成分应满足:C:0.45~0.55%;Cr≤16%;总配磷≤0.035%。

3.4.2.2 考虑本钢种规格含磷量低,为避免炉衬增磷,故冶炼本钢种前两炉钢的熔毕含磷量应不大于0.04%。

3.4.2.3 本钢种对白点敏感性强,故还原期用的合金和石灰须进合金炉烘烤(800℃保温2小时以上),还原期用脱氧剂和造渣材料须预热和保持干燥。 3.4.2.4 石灰应挑选硫小于0.1%。 3.4.2.5 盛钢桶用浇口杯应加镁砖套。 3.4.3 熔化

3.4.3.1 熔化末期允许吹氧助熔,加速熔化。 3.4.3.2 熔毕后取样分析C、Cr、S、Mo。 3.4.4 氧化

3.4.4.1 合乎吹氧条件(按不锈钢要求)就可以吹氧,吹氧操作按不锈钢工艺规定执行。 3.4.4.2 吹氧终点碳控制须结合还原期炉子增碳情况和铬铁、锰铁含碳量而定,一般要求: C≤0.15%,磷合乎配料单规定。

3.4.4.3 吹氧毕取样分析C、Cr、P(必要时分析Mn)。 3.4.5 还原

3.4.5.1 吹氧毕即插Ca-Si块1Kg/t,铝块0.8Kg/t,随即加入铬铁、锰铁。 3.4.5.2 还原期操作和渣料配比基本上按不锈钢冶炼规程规定执行。

3.4.5.3 还原期取二个钢样一个渣样(FeO≤1%),第一个钢样分析C、Cr、Mn、Mo、P、S,第二个渣样分析C、Cr、Mn两个钢样的间隔时间约10min。

3.4.5.4 还原期温度控制一般不大于1600℃(热点偶,以下同),出炉温度为1580~1600℃,浇注温度为1520~1540℃。

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3.4.5.5 在钢渣良好,温度、成分合适的条件下就可以出钢。出钢前插Ca-Si块1Kg/t,铝块0.8Kg/t,另外向出钢槽处冲Ca-Si块0.5Kg/t。 3.4.5.6 其他未有规定的事项均按不锈钢冶炼规程规定执行。 附注:

整炉钢元素分析: NO 1 2 3 4 名称 熔毕 吹氧毕 还原期① 还原期② C ∨ ∨ ∨ ∨ Cr ∨

∨ ∨ ∨ Mn — (∨) ∨ ∨ Mo ∨ — ∨ — P ∨ ∨ ∨ — S — — ∨ — 3.5高铬钢(ZG2Cr19Mo2Re ZG4Cr27TiRe)冶炼操作要点 3.5.1 化学成分 钢种 C Si Mn Cr Mo Ti入 ZG2Cr19Mo2Re 规0.12~≤0.8 0.5~18.5~1.5~— 格 0.22 0.8 20.5 2.5 左— 0.15 ≤≤加Re﹡ S P 0.035 0.05 0.15 ≤≤控0.15~尽量0.6制 0.20 低 19.2~2右 左右 19.8 0.035 0.04 0.15~0.15 ≤0.2 ≤ZG4Cr27TiRe 规0.30~0.7~0.5~26~28 — 格 0.45 1.5 0.8 26.5~— 27 0.05 0.08 ≤控0.35~0.7~0.6 制 0.4 1.0 0.15~0.15 ≤0.2 0.04 0.06 ﹡——稀土元素代号,指加入量。 3.5.2 冶炼方法及特点

3.5.2.1 配料,其装入炉料不得使用高磷硫废钢,可任选下面一种配料。 ①由碳钢回炉、钢锭切头、板材边角料、高(中)碳铬铁组成,熔清成分满足:

钢种 ZG2Cr19Mo2Re ZG4Cr27TiRe

C ≤1.0% ≤1.5% 35

铬 ≤17% 20~22% 总配磷 ≤0.04% ≤0.06% ②由本钢返回料、高铬钢返回料、碳钢回炉、钢锭切头、板材边角料、铬铁组成,其熔清成分应满足: 钢种 ZG2Cr19Mo2Re ZG4Cr27TiRe C 0.45~0.55% ≤0.8% 铬 ≤17% 20~22% 总配磷 ≤0.04% ≤0.06% 并保证吹氧后有10%左右的铬铁冷炉。

3.5.2.2 还原期用石灰和铁合金加热炉烘烤去氢(800℃保温2小时)还原期用脱氧剂和萤石等造渣材料应预热并保持干燥。

3.5.2.3 稀土选用硅铁稀土或稀土混合金属(配料硅高时)硅铁稀土在使用前应烘烤去氢(700℃2小时),稀土混合金属容易氧化,使用前只须将表面的煤油,石蜡等物蒸干便可。 3.5.3 装料熔化

3.5.3.1 装料时在料层中部加1%的石灰,当炉料熔化30~40%时加石灰0.5~1.0%。 3.5.3.2 钼铁在装料时或熔化末期加入。

3.5.3.3 熔毕取样分析C、Cr、Mo(2Cr19Mo2Re)。 3.5.4 吹氧

3.5.4.1 合乎吹氧条件(渣流动性良好,渣量2~3%,温度大于1600℃—热点偶,以下同)就可以吹氧,吹氧操作按不锈钢冶炼工艺执行。 3.5.4.2 吹氧终点碳控制

钢种 ZG2Cr19Mo2Re ZG4Cr27TiRe 3.5.4.3 吹氧毕取样分析C、Cr。 3.5.5 还原:

3.5.5.1 取样后迅速插Ca—Si 0.1~0.15%,Al块0.05%并应立即投入铬铁冷炉,用混合还原剂还原。

3.5.5.2 经10min后,搅拌钢液,确知铬铁以全部熔清,并且炉渣转色(黑转棕灰色)才可取样分析C、Cr、Mn、Mo、S(ZG2Cr19Mo2Re),测温,扒渣50~70%,造精炼渣,渣量保持3%左右,(石灰:石灰=3:1),继续用混合还原剂还原,还原期温度控制在1600~1620℃(测秒30〞~35 〞不粘勺)。

碳 ≤0.15% ≤0.3% 36

3.5.5.3 经15~20分后,取第二个样分析C、Cr取渣样(FeO≤1%)。

3.5.5.4 还原期每吨钢水混合还原剂用量为:Ca—Si粉5~6Kg;Fe—Si粉8~10Kg,Al末2~3Kg;碳粉视钢中含碳量而定。

3.5.5.5 当成分合适,炉渣良好,试样收缩良好,温度达1580~1600℃时即可插入Al0.05%,投入0.15~0.2%,钛铁(只限于ZG4Cr27TiRe)按0.15%加入稀土和0.1%Ca—Si块准备出钢。

3.5.5.6 加钛铁到出钢时间不多于10min,加稀土至出钢时间不大于5min,出钢时出钢槽内冲0.05%Ca—Si块(粒度≤20mm)。

3.5.5.7 出钢后镇静5min左右,测温1520~1540℃即可开浇。 3.6 ZG1Cr13Si3操作要点 3.6.1 化学成分

C ≤0.12 3.6.2 配料

装入炉料可任选下面一种情况:

3.6.2.1 装入炉料由低磷碳钢回炉、钢锭切头、钢板、碳素铬铁组成,使熔清成分为: C≤1.0%;P≤0.032%;Cr≤10%。

3.6.2.2 装入炉料由本钢回炉、高铬钢回炉、低磷碳钢回炉(钢板钢锭切头均可)、铬铁组成,使熔清成分为:C=0.3~0.4%;P≤0.032%;Cr≤13%。 3.6.3 冶炼操作:

3.6.3.1 熔清后取样分析C、P、Cr,视炉渣情况适量扒渣。 3.6.3.2 吹氧脱碳温度: 第一种配料大于1520℃(偶) 第二种配料大于1550℃(偶) 具体视铬铁比而定。

3.6.3.3 吹氧期渣子流动性良好,渣量不太厚(约3~4%)碱度适当(2~3)。 3.6.3.4 吹氧过程可分两批加入硅铁(有利提温),每批3~4Kg/t钢,吹氧压力为8~10大气压。

3.6.3.5 吹氧终点C≤0.10%。

Si 2.30~2.80 Mn ≤0.70 Cr 12.5~14.5 P ≤0.035 S ≤0.03 37

3.6.3.6 吹氧后取钢样分析C、P、Cr并加入配料单的铬铁、返回料(占全炉料10%左右)搅拌后加入一批混合剂进行还原。

3.6.3.7 经过10~15min后取钢样全分析,扒渣50~60%,按中限加入硅铁,进行压打,加入一批混合剂,继续进行还原。

3.6.3.8 硅铁全部熔后,取钢样分析Si、C。

3.6.3.9 还原剂总用量:硅粉4 Kg/t,铝末2 Kg/t,硅钙粉5Kg/t。 3.6.3.10 按分析结果调整成分,准备出钢,出炉前(FeO)≤0.8%,

出钢温度:1540~1560℃(偶)30〞~35 〞 浇注温度:1480~1500℃(偶)

3.6.3.11 出炉前1~2min插Al 0.5Kg/t,硅钙冲包1Kg/t 3.6.3.12 未提及的问题,请参照不锈钢冶炼工艺。 4. 铁合金加入注意事项

4.1 还原期加入的铁合金在加入前必须烘烤(特别是不锈钢更要烤红)。 4.2 铬铁在还原前期挡渣后加入。 4.3 锰铁在挡渣时加入。

4.4 镍、铜、钼铁均在装料时或熔化末期加入,氧化前期调整。 4.5 硅铁最后调整在出钢前20min内完成。

4.6 钨铁氧化法在还原期开始或氧化末期加入,不氧化法在装料时加入。 4.7 钒铁在出钢前8~15min加入。

4.8 钛铁在出钢前15min内或在包中(碎料)加入。 4.9 稀土金属在出钢前5min内或在包中(碎料)加入。 5. 附表

5.1铸件用钢各钢种化学成分表 附表一

38

表1

钢号 化学元素 C ZG15 Mn Si P S ≤0.045 Cr 指A级钢C级钢中 P=0.05 ≤0.045 S=0.05 0.12~0.35~0.17~≤0.04 0.2 0.65 0.37 ZG25 0.22~0.50~0.17~≤0.04 0.3 0.8 0.37 ZG35 0.32~0.50~0.17~≤0.04 0.4 0.8 0.37 ≤0.045 ZG45 0.42~0.50~0.17~≤0.04 0.5 0.8 0.37 ≤0.045 ZG55 0.52~0.50~0.17~≤0.04 0.6 0.8 0.37 ~0.40.6 ~0.25~≤0.03 0.6 ~1.11.4 ~0.17~≤0.04 0.37 ~0.17~≤0.04 0.37 ~≤0.12 ~≤0.04 ~≤0.045 ≤0.045 ZG16Mn 0.12~1.30.2 1.6 ~1.21.6 ≤0.045 ZG5GMnMo 0.50.6 ≤0.03 0.6~0.9 0.15~0.3 ZG35SiMn 0.32~1.10.4 1.4 ≤0.04 0.6~0.9 0.15~0.3 ZG20MnMo 0.17~1.20.23 ZG35CrMn 0.30.4 ZGMn13 1.01.4 1.5 ~0.50.8 ≤0.04 0.6~0.9 0.150.25 ~≤0.04 0.8~1.1 0.2~0.3 ~10~14 0.30.9 ≤0.05 0.8~1.1 0.2~0.3 续表1

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钢号 C * ZG1Cr13Si13 ZG2Cr19Mo2Re ≤0.12 0.12~0.22 ZG4Cr27TiRe

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/6v9.html

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