高性能热作模具钢12344efs电炉冶炼工艺的研究

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1、高性能热作模具钢1.2344EFS电炉冶炼工艺的研究牟风王琳燕云赵敏抚顺特殊钢股份有限公司辽宁抚顺113001摘要本文研究了不同的冶炼工艺对1.2344钢纯净度及冲击韧性的影响，简要阐述了UHP脱氧工艺的技术优势。结果表明:采用UHP+LF+VD工艺冶炼的1.2344钢[O]可以控制到15ppm以下:[P]可以从0.020％降到0.010％以下，[S]可以从0.015％降低到0.005％以下，从而提高了钢的纯净度及冲击韧性。关键词冶炼工艺;横向冲击性能;热作模具钢ResearchonMeltingProcessofHigh

2、-performanceHotWorkDieSteel1.2344EFSMouFengWangLinYanYunZhaoMinFushun-SpecialSteelCo.,LtdFushun113001,ChinaAbstractThispaperstudiedtheeffectofdifferentmeltingprocessonsteelpurityandimpacttoughnessof1.2344,andmadeabriefintroductionofthetechnicaladvantageofUHPdeoxyd

3、ationprocess.Resultsshowthatfor1.2344,withUHP+LF+VDmeltingprocess,[O]canbecontrolledbelow15ppm,[P]wasreducedfrom0.020％tolowerthan0.010％,[S]wasreducedfrom0.015％tolowerthan0.005％,henceincreasedsteelpurityandimpacttoughness.Keywordsmeltingprocess;transverseimpactprop

4、erty;hotworkdiesteel第十七届全国炼钢学术会议文集由表l可见，两种冶炼方法中的C、Cr、Mo、V等元素均按中限控制，以便得到稳定的性能。采用UHP冶炼工艺生产的1．2344，成品硫含量可以从0．015％降低到0．003％，磷含量可以从O．020％降到0．009％。1．2冶炼工艺UHP+LF+VD或EAF+LF+VD精炼工艺是目前应用最为广泛的1．2344钢冶炼工艺。但两者相比，采用UHP冶炼的钢在纯净度方面具有一定优势。对比两种冶炼工艺的氧化过程，EAF炉氧化期吹氧去碳脱磷，氧化末期钢液中的[H】可降低到

5、3ppm，磷也可降低到0．010％。但是，经过扒渣还原精炼，氧化渣扒不净，磷又部分还原，结果前功尽弃。UHP炉废钢熔化后，吹氧脱碳，脱铱去气去夹杂效果很好。氧化末出钢碳在O．10％左右，高氧化性，高碱性，大渣量，可以把磷降到很低的水平。同时，采用偏心底出钢，留钢留渣操作，避免了氧化渣进入钢包中与合金发生不利反应，成品【O】可以控制到15ppm以下。提高了钢的纯净度。除此之外，由于超高功率电炉输入最大的有功功率，强制缩短冶炼时间，并且吨钢电耗比EAF低20～30％左右，同时由于冶炼时间短，造泡沫渣减少电极氧化，电极消耗降低5

6、0--60％。总之同EAF+LF+VD工艺相比，UHP+LF+VD炉冶炼工艺，可以准确控制化学成分、保证脱氧脱硫脱气、去夹杂，提高钢液纯净度，克服了EAF工艺缺点，保证了产品的质量。2冶炼工艺对1．2344钢纯净度及冲击性能的影响2．1冶炼工艺对1．2344钢纯净度的影响由于唧+LF+VD冶炼对钢液的脱氧脱硫脱气都有较好的效果，【o】可以控制到15ppm以下，所以采用UHP冶炼的1．2344钢纯净度较好，表2为2012年全年分别采用UHP+LF+VD和EAF+LF+VD冶炼工艺生产的1．2344钢夹杂物的最大级别及标准级别

7、(评级按ASTME45标准检验)。表21．2344钢的纯净度Table2Purityof1．2344．从表2可以看出，采用UHP+LF+VD冶炼的1．2344钢中各类夹杂物粗系均为0级，氧化物、硫化物、第十七届全国炼钢学术会议文集氮化物细系为1．O级，远低于标准级别。各类夹杂物级别明显优于EAF+LF+VD冶炼的1．2344钢。2．2冶炼工艺对1．2344钢横向冲击性能的影响为保证试验数据具有可比性，除进行对比研究的工艺参数外，其他关键工艺参数(化学成分控制、均质化处理、锻造比、超细晶处理)均保持一致【4】。横向冲击试样分

8、别取自于圆钢的l／2半径处和中心处，无缺口试样尺寸为7mmxlommx55mm。冲击试样经调质处理后硬度控制在44--46HRC的范围内。采用A654RXY自动端淬硬度机和ZBC．300型冲击试验机检测试样硬度和横向冲击性能。表3为冶炼工艺对1．2344钢横向冲击性能的影响。表3冶炼工艺对1．2344钢