525C磨球钢的生产实践

525C磨球钢的生产实践

叶德新冯宝邓湘斌胡昭锋

（宝钢集团韶关钢铁有限公司宝钢特钢韶关有限公司，广东韶关512123）

摘要：介绍了韶钢采用转炉—LF—RH—连铸—连轧生产开发525C磨球钢的工艺、生产效果，以及低倍、夹杂、氧含量等性能情况。

关键词：炼钢工艺；轧制工艺；磨球钢；新品开发；性能

1.前言

随着钢铁行业产能的不断扩大，对矿资源需求也随之扩大，在南美洲的秘鲁、智利，澳洲的澳大利亚，北美洲的加拿大，矿业对他们而言起着非常重要的作用，铁矿资源的出口带动了相关矿山设备机械的需求。磨球钢作为生产制造矿山选矿用磨球机中的易损件磨球，其需求量是非常巨大的，为了进军矿山用钢领域，韶钢决定进行525C磨球钢的开发。

2.韶钢工艺设备及工艺流程概述

韶钢目前投产了2座双工位KR脱硫站，2座130t顶底复吹转炉，2座双工位130tLF精炼炉，1座双工位130tRH真空炉与一台5机5流大方坯连铸机及一条大棒轧机和一条中棒轧机可以组成2条生产优质特钢新工艺路线：130tKR脱硫站一130t顶底复吹转炉一130tLF—130tRH一5机5流大方坯连铸机一大棒轧机、中棒轧机。

3.525C冶炼工艺

3.1转炉

3.1.1装入制度：制定合理的装入制度，控制合适的废钢比。

3.1.2造渣：在吹炼前期尽早形成高碱度、流动性良好的炉渣；在冶炼中期防止炉渣返干；在冶炼后期，控制炉渣中的氧化铁含量、碱度。

3.1.3终点控制：出钢碳0.10%~0.30%，出钢磷≤0．020％。

3.1.4脱氧合金化：脱氧顺序先强后弱，铁合金在出钢1/4开始加入，出钢3/4时加完全部铁合金。转炉出钢渣洗。

3.2LF精炼

3.2.1造白渣，渣系控制，氩气控制

在LF采用脱氧泡沫还原剂，其脱氧、发泡效果优于粉还原剂，实现埋弧精炼，降低了钢中气体含量，基本不增C和Si，提高了升温速度。LF冶炼白渣保持时间大于20min。冶炼中后期加入碳化硅、少量硅铁粉对炉渣维护。氩气控制模式为前高后低，前面造渣开大氩气有利于化渣，后期为防止钢水波动造成二次氧化使用小氩气量模式。

3.2.2保证LF精炼时间大于45min，制定合理的供电制度确保全程供电，LF处理结束温度精确控制在规定温度±5℃，以保证后续工序温度的稳定。

3.2.3在LF进行多次成分微调操作，从而很好地保证化学成分控制在很窄的范围内。C、Mn、Cr等成分控制能力可以达到%，Ti成分控制能力可达%

3.3RH真空脱气

3.3.1为了保证脱[H]、[N]的效果对处理时间有严格的要求：真空处理时间大于21min，高真空时间大于18min，纯脱气时间大于8min；对真空度也有严格严要求：真空度小于0.266KPa。经过RH处理后钢水中的[H]含量可以保证在1.5ppm以内、[N]可以保证在40ppm左右。

3.3.2真空处理完后进行喂钙线处理，向钢中加入Ca，可使串簇状Al2O3变为易分离的球状低熔点的CaO—A1203系夹杂物。

3.3.3钙处理后立即投入保温剂进行保温，确保覆盖剂均匀铺盖于炉渣表面。最后进行软吹氩，氩气大小以不吹破渣面且渣面略为波动为准，保证软吹时间不小于15min，以使夹杂物能够充分上浮。

3.4连铸

3.4.1检查结晶器内腔工作面，要求铜管或铜板无严重损伤；检查进出水压力是否正常，不得有渗水现象；检查振动装置是否运行正常，按要求调整振动频率；检查足辊是否转动，足辊部的喷嘴是否齐全，喷水架有无歪斜。

3.4.2长水口插入中间包钢液深度250mm以上，而浸入式水口插入钢液深度应在100～140mm。结晶器保护渣必须采取少加勤加的方式，使渣面保持微红暗红的状态。

3.4.3中间包钢液过热度严格控制在

3.4.4考虑到7号连铸机的自身特点，将二冷的比水量定为0.20L/Kg-0.36L/Kg。525C磨球钢为高碳钢采用0.2L/Kg比水量。

3.4.5考虑525C磨球钢为高碳钢其内部质量比较差，为了提升其内部质量，连铸采用软压下工艺，通过凝固末期拉矫棍的压下，有效的改善中心偏析和中心疏松，从而提升525C钢铸坯质量。

4.525C轧制工艺

4.1加热

4.1.1加热设备及热源：采用步进梁式加热炉，其热源为混合煤气。

4.1.2加热温度：加热温度为1160～1200℃，总加热时间≥300min。

4.1.3温差控制：各钢坯出炉温差≤30℃。

4.2轧制

通过525C可逆式粗轧机、6机架中轧机组、4机架精轧机组组成的连轧机组进行轧制，过程采用在线测径仪进行尺寸监控，圆钢尺寸公差可以控制在国标1组公差范围内。圆钢轧制终轧温度≥850℃。

4.3缓冷

525C磨球钢属于高碳钢，同时含有较高的合金，在高温冷却过程中发生相变，组织应力发生变化而容易导致内部产生裂纹，通过缓冷能够大大降低冷却过程产生的组织应力和热应力，同时能够防止白点的产生。为此525C在轧制结束后通过快速冷床进行收集，调入缓冷坑进行缓冷，入坑温度≥600℃。

5.性能情况

5.1低倍组织

对轧制成材的各规格钢分批取样进行横截面酸浸腐蚀，以检验其内部低倍组织情况，未发现有目视可见的缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮、白点、晶间裂纹，525C钢低倍组织情况见表1：

5.5金相组织

取试样进行显微金相分析，部分试样金相组织形貌如图1，525C的金相组织为珠光体+网状渗碳体，组织分布均匀。

图1525C钢金相组织

5.6探伤

圆钢采用SEP1921-1984锻件和锻材的超声检验中D/d级别进行探伤，圆钢探伤合格率达99.5%。

5.结语

韶钢按“转炉一LF—RH—连铸—大棒轧制”生产工艺开发的525C磨球钢完全满足了客户使用要求，为今后韶钢将进一步开发新的磨球用钢，进军矿山用钢打下基础。

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