32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的生产试制
时间:2025-02-22
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阐述了铸轧辊套锻件用钢32Cr3Mo1V的技术条件和生产试制工艺路线,最终试制出满足用户要求的铸轧辊套锻件用钢。
32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的生产试制
赵俊民1 孙秀春2
(1.东北特钢集团北满特殊钢有限责任公司,黑龙江 161041;2.中国一重技师学院,黑龙江 161042)
摘要:阐述了铸轧辊套锻件用钢32Cr3Mo1V的技术条件和生产试制工艺路线,最终试制出满足用户要求的铸轧辊套锻件用钢。
关键词:32Cr3Mo1V;铸轧辊套;锻件 中图分类号:TG2 文献标识码:B
32Cr3Mo1V钢是供某铝业公司的铸轧辊套锻件用钢,交货状态为粗加调质探伤。因钢水的纯净度要求很高,同时超声波探伤要求也十分严格,力学性能要求的指标也高。所以化学成分的控制、调质工艺的制定都是生产试制的难点和重点。
1 技术要求
1.1 32Cr3Mo1V的化学成分
32Cr3Mo1V的化学成分详见表1。
1.2冶炼方法:电炉+LFV+电渣重熔。 1.3锻件力学性能要求
32Cr3Mo1V铸轧辊套锻件经调质后力学性能要求详见表2。
1.4 调质硬度要求达370~420HBS,并且同一辊套的硬度差要求不大于15HBS,表面工作区硬度差不大于10HBS。
1.5超声波探伤检查
每支辊套均要逐支进行超声波检查,按GB/6402-1991中一级(不大于φ2mm当量)判定并提供探伤报告。不应有任何锻造组织缺陷,包括夹杂、夹层、白点、裂纹、缩孔及组织不均等。
2 确定内控化学成分及生产试制工艺路线
根据上述技术要求,同时为严格控制坯料钢水的纯净度,实现良好的强韧性匹配,并考虑电渣重熔过程中的易烧损元素,我们确定了表3所示的内控化学成分。
表3 32Cr3Mo1V钢铸轧辊套的内控化学成分(质量分数,%)
生产试制工艺路线为:电炉冶炼+LFV→浇注铸造电极→铸造电极退火、清理→电渣重熔→加热、锻造、锻后退火→粗加、探伤、调质→检验、上交。
收稿日期:2008—12—08
作者简介:赵俊民(1971—)男,工程师,现从事产品的研发工作。
阐述了铸轧辊套锻件用钢32Cr3Mo1V的技术条件和生产试制工艺路线,最终试制出满足用户要求的铸轧辊套锻件用钢。
3 生产试制 3.1 电炉冶炼
电炉冶炼在30t EBT初炼炉进行。为了提高钢液的纯净度,我们选用了优质废钢和生铁采用氧化法进行冶炼。在冶炼时要求有足够的脱碳量,同时造泡沫渣,充分利用氧化期C-O激烈反应沸腾,促进夹杂物和气体的上浮并随流渣排除。 3.2 LF精炼+ VD真空
在初炼炉中完成熔化和氧化两个阶段后,在精炼炉完成还原精炼。这个阶段完成脱氧、脱硫、去气体,并调整钢液化学成分和温度。钢包到位后给电加热,用Fe-Si粉进行扩散脱氧,普通电炉保持白渣、EBT真空前使炉渣变白。保持白渣精炼一定时间,当成分进入内控规格、温度合适时进入真空位。真空前喂Al,极限真空度(一般采用67MPa)下保持一定时间,软吹氩气后温度在1610℃左右出钢、浇注。钢实际的化学成分见表4。从表中可见实际化学成分达到了我们所提出的内控要求。铸造电极脱模后退火,出炉温度不大于400℃。
表4 32Cr3Mo1V钢的实际化学成分(质量分数,%)
3.3 磷、硫的控制
磷含量高的钢容易产生冷脆,并降低钢的冲击韧性,而后续的电渣重熔又没有去磷的能力,因此在坯料的电炉冶炼过程中应该尽可能地脱磷。利用熔化末期和氧化初期适宜的温度,创造高碱度、高氧化性及流动性良好的熔渣,充分去除钢中的磷。熔渣一般采用石灰和萤石,按一定比例混合。加上在熔化末期的扒渣、补造新渣和氧化初期的充分搅拌及良好的沸腾,大大增加渣钢接触面积,促进脱磷的进行。
硫的存在会增大钢的热裂倾向,冶炼过程中应尽可能的去除钢中的硫,所以在还原期要充分利用去硫的有利条件,尽量提高还原渣的碱度,并保证熔渣良好的流动性,做到高碱度白渣精炼。同时由于脱硫反应是界面反应,扩大反应界面则有利于脱硫,因此在出钢过程中采用了钢渣混出,并加强熔池的搅拌,即利用渣钢的激烈搅拌来扩大渣钢间的反应界面,使钢液和精炼渣充分接触脱硫。实际上精炼期钢液的脱氧过程也就是脱硫过程。钢中的氧含量越低,硫含量也就越低;脱氧速度越快,脱硫速度也就越快。这一过程脱硫达40%以上。 3.4 电渣重熔
电渣重熔是利用钢渣之间充分的物化反应,提高钢液的纯净度;由于电渣锭结晶时的冷却条件使钢液快速轴向凝固结晶,提高了钢的致密性和组织成分均匀性。电渣重熔在15t电渣炉进行。
为了避免在电渣重熔过程中吸入不必要的气体,要加强对渣料的烘烤,渣料的加热温度要超过800℃,高温保温时间要超过6h;同时为了保证化渣质量,化渣时,渣料要均匀分批加入,渣化完后方可进入精炼期。正常重熔期间以稳定电压电流实现恒定功率熔化,并注意补缩期操作的控制,采取逐步降功率降电流、通断电相结合的方式补充金属,以保证实现缩孔深度最小、体积最小,提高电渣锭的成材率。电渣锭模冷后热送锻压厂进行加热、锻造工序。 3.5 加热、锻造及锻后热处理
32Cr3Mo1V钢电渣锭热送到锻造分厂,加热后锻造。在锻造中严格操作,尤其注意保证镦粗到