精炼工艺在往除钢中气体、降低钢中非金属夹杂物、调整温度和成分等方面起着重要的作用。传统的精炼工艺为钢水先进行LF处理调整温度、成分等,然后再进行VD脱气处理。而欧洲一些钢厂采用先VD脱气后再进行LF精炼工艺,为了比较这两种生产工艺对钢质量的影响,对两种生产工艺进行了试验,方案为一次浇中,前2炉试验工艺路线为:100tEAF→VD→LF→CCM→CR(φ70mm);后2炉按正常生产工艺路线:100tEAF→LF→VD→CCM→CR(φ70mm)。
VD-LF精炼工艺各工位生产工艺要点及控制要求:
电炉保证出钢温度,出钢严禁下渣,出钢位钢包加进专用渣料及铝铁,出完钢开至吊包位旁通氩气搅拌,硫按工艺目标加进,其他成分正常配进,铁合金块度适当便于快速熔化,为进进VD真空脱气处理创造有利的工艺条件。
EAF出钢后将钢水包吊至VD工位,脱气前丈量H含量,之后进行真空脱气,VD处理的高真空度时间≥18min,破真空后丈量H含量并测温,取成分样分析。在VD处理过程中因钢中的气体含量较高,抽真空过程中一定要缓慢并留意观察,防溢渣、防喷溅、保证脱气过程正常,破真空后不加覆盖剂、不喂线,取样测温后钢包吊至LF炉进行精炼。
钢包从VD炉吊到LF炉后,按正常操纵工艺进行冶炼;根据渣量情况可适当加进少量专用渣,精炼前期喂进铝线进一步深脱氧,氩气控制要适当,不能太大防止钢水裸露于大气中;加强护渣的扩散脱氧,保证白渣时间大于20min,取样分析微调成分进进目标值,温度及成分等符合出钢要求,丈量H含量,然后喂进Si-Ca线,钢包加进覆盖剂。之后等待上连铸进行浇铸。
LF-VD精炼工艺各工位生产工艺要点及控制要求:
电炉终点[C]及温度合格出钢,出钢严禁下渣,出钢位钢包加进专用渣料及铝铁,出完钢开至吊包位旁通氩气搅拌,成分正常配进。
钢包吊到LF炉后,按正常操纵工艺进行冶炼;根据渣量情况可适当加进少量专用渣,精炼前期喂进铝线进一步深脱氧,氩气控制要适当,不能太大防止钢水裸露于大气中;加强护渣的扩散脱氧,保证白渣时间大于20min,取样分析微调成分进进目标值,温度及成分等符合要求出钢。
LF出钢后将钢水包吊至VD工位,真空脱气前丈量H含量,然后进行真空脱气,VD处理的高真空度时间≥12min,VD破空后丈量H含量并测温,取成分样分析。在VD抽真空过程中一定要缓慢并留意观察,防溢渣、防喷溅,破空后加覆盖剂、喂进相应的硫线、钛线及硅钙线等,钢包加进覆盖剂,之后等待上连铸进行浇铸。
试验结果表明:
采用两种工艺生产的38MnVS钢中氢含量都能控制在2.0×10-6以下,但采用VD-LF工艺,在LF精炼过程中有少量增氢。
采用两种生产工艺生产的38MnVS钢中氧含量相当,都能控制在8.0×10-6以下。
采用VD-LF工艺可以最大限度的减少该钢种终极的加硫量,从而可以防止由于喂硫而造成的钢水二次污染题目。
采用两种生产工艺生产的38MnVS钢中硫化物分布没有较大的差别,对硫化物级别的评级没有影响,能完全满足质量标准要求。