23～40MnB和27MnTiB等硼鋼煉鋼流程的工藝實(shí)踐

簡(jiǎn)介:

23~40MnB和27MnTiB 等硼鋼的煉鋼流程為50t EAF-LF+VD-CC工藝。通過(guò)控制EAF終點(diǎn)[C].

出鋼時(shí)用碳粉ヽ鋼芯鋁,硅錳預(yù)脫氧:LF精煉前鋼水溶解氧s20x10“,精煉渣堿度23.5,喂鋁線控制LF末(FeO)+(MnO)s1.5%，(SiO2)S15%，LF終點(diǎn)[AI20.020%，喂鈦鐵包芯線,控制[T]0.030%~

0.050%，同時(shí)喂硅鈣包芯線控制鋼中夾雜物形貌，并在VD脫氣處理前底吹氬攪拌加入硼鐵或喂入硼鐵包芯線可有效地提高硼回收率至90%以上。

鋼中加入微量硼就能顯著提高鋼的淬透性:取代鉻,鎳、鉬等貴重合金元素,提高鋼材性能、節(jié)約生產(chǎn)成本。

舞陽(yáng)鋼鐵有限責(zé)任公司近年來(lái)一直致力于"EAF-LF+VD-CC"工藝流程生產(chǎn)含翻鋼的研究、開發(fā)工作，目前已成功開發(fā)生產(chǎn)35MnBM、23MnBM、27MnTiB、40MnB、25CrMoTi等10多種含硼鋼品種。根據(jù)萊鋼50 t電弧爐-50tLF-60tVD-R11漣鑄機(jī)-VD御合金化的工藝流程開發(fā)生產(chǎn)含硼鋼的實(shí)踐,從而分析探討冶煉含硼鋼含量控制的技術(shù)措施。

1硝微合金化熱力學(xué)分析

鋼中存在的翻可用下式表示:B金=B溶液+B[Fes(CB)]+B[Fe23(CB)6]+B(BN)+B(BOx),B

溶液為固溶硼,B(BN)和B(BOx)為氮化硼和氧化硼中的硼,亦稱酸不溶硼。酸不溶硼的產(chǎn)生是由于煉鋼時(shí)脫氧與固氮不足引起的,對(duì)鋼的淬透性無(wú)益,又叫無(wú)效硼.B[Fe3(CB)]鐵硼滲碳體和 B[Fez3(CB)6]鐵翻酸化合物統(tǒng)稱為硼相，BB[Fes(CB)]及B[Fez3(CB)]中的翻為酸溶硼。

若鋼中硼含量過(guò)多(一般超過(guò)0.005%),鋼在熱處理過(guò)程中易產(chǎn)生"硼相”,對(duì)鋼的性能產(chǎn)生不利影響,目前,許多學(xué)者認(rèn)為硼在鋼中的含里范圍在0.0005%~0.0035%.

通過(guò)對(duì)脫氧反應(yīng)ムG-~17計(jì)算,比較鋼中主要脫氧元素在1600C時(shí)的氧化行為,各元素脫氧反應(yīng)的自由焓變?nèi)缦?/span>:

[Mn]+[O]=[MnO]

A --244 300+107.6T(15

1/2[Si]+[0]1/2[SiOa]

A=-288 220+109.1T(2)

2/3[AI]+[O]=1/3[A0]

A =-408 333+131.3T(3)

122[Ti]+[O]=1/2[TiOa]

=-330 960+114 T(4)

2/3[B]+[O]=1/3[B2Oa]

-254806.5+95.5 T(5)

由式(1)~(5)可知,5種元素的脫氧能力為鋁一鈦口硅>硼》錳,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,鋁、鈦 硅等

都優(yōu)先于硼與氧的結(jié)合,在鋁鋼中鋼瀛中的汩解氧主要由A-0平衡決定,只要鋼液中存適里的鋁,鈦翻等將被保護(hù)下來(lái) 不生成相應(yīng)的氧化物

通過(guò)對(duì)強(qiáng)瘋化物形成元素鈦、翻 鋁與氟反國(guó)日山97計(jì)算比鏈鋼中主要固瘋元素在1600℃時(shí)的氮化行為,各元素與氣辰應(yīng)的自由烤南加下：

新

[Ti]+[N]=[TIN](s)