汽车用齿轮钢转炉—大方坯连铸工艺生产实践

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1、汽车用齿轮钢转炉—大方坯连铸工艺生产实践摘要：探索了汽车齿轮用20CrMo(H)钢采用转炉—大方坯连铸工艺生产的冶炼工艺及控制要素，为高品质汽车齿轮钢的生产搭建了工艺平台。生产试验结果表明，采用转炉—大方坯连铸工艺可生产满足标准要求的高品质汽车齿轮用钢。关键词：转炉；精炼；大方坯连铸；齿轮钢；夹杂物ProductionPracticeofAutomobileGearSteelbyConverter-BloomContinuousCastingProcessChengXiaoping,WangYadong,YangSuboVana

2、diumRecoveryandSteelmakingPlantofPZHSteelAbstract:Theproductionprocessandcontrollingelementsofautomobilegearsteel(20CrMo(H))byconverter-bloomcontinuouscastingprocessarestudiedinthispaper,sotheproductionplatformofthehigh-qualitygearsteelhasbeenputup.Testresultshasshow

3、nhigh-qualitygearsteelsWhichmeetthestandardcanbeobtainedbytheprocess.Keyword:Converter;Refining;BloomContinuousCasting;AutomobileGearSteel;Inclusion0引言近年来，纯净度高、夹杂物尺寸小的高品质20CrMo（H）钢被广泛用于生产汽车齿轮，其主要质量要求有：纯净度高，T[O]含量控制在15×10-6以下、窄淬透性带（≤4HRC）、为改善疲劳强度的各向异性和提高切削性能需要对钢水进行“钙处

4、理”[1～5]。为探索高品质汽车齿轮钢的转炉—大方坯连铸生产工艺，新钢钒股份有限公司提钒炼钢厂与攀枝花钢铁有限公司、北京科技大学合作，进行了生产试验。汽车齿轮用20CrMo(H)钢采用转炉→LF精炼→RH处理→380×380方坯连铸工艺生产。在转炉工序的主要任务是有效去除[P]、[S]，对钢水进行初步脱氧并达到合金化设计的初步要求；在LF工序的主要任务是对钢水进行精炼，通过精炼控制钢水a[O]和钢包渣中（FeO+MnO），有效控制精炼过程钢水回[P]、增[N]，合理设计和分解冶金功能使各工序周期基本匹配；在RH工序的主要任务是通

5、过RH处理降低[H]、[N]含量，提高钢水纯净度，对钢水成分进行精确控制，对钢水进行“钙处理”改变钢中夹杂物形态，连铸工序的主要任务是通过合理的工艺控制保证铸坯表面质量和内部质量，并使连铸工序周期与精炼工序周期基本匹配。1试验控制内容1.1成品成分9一个典型包次的成品成分见表1。这7炉钢的成分控制达到了合金化设计的目标要求，合金成分的回收率比较理想。表1成品成分(%)序号炉号CSiMnPSCrMo10.210.280.750.0140.0041.050.1820.200.290.790.0130.0031.020.1830.19

6、0.290.780.0120.0041.010.1840.200.300.770.0100.0031.050.2150.210.300.770.0100.0021.040.1960.210.290.770.0100.0041.010.2070.200.300.780.0120.0031.020.181.2冶炼在转炉冶炼工序根据对成品[P]、[S]的要求，兼顾工业化生产的成本，未采用脱磷剂等特殊措施，但制定了专门的冶炼造渣制度，强化脱磷效果；为减轻精炼工序的负荷和尽可能缩短钢水精炼工序周期，对转炉终点控制作了适当要求，并采用FeM

7、nAl进行出钢预脱氧。在转炉工序达到了预期效果，主要工序参数见表2。从表2可以看出，钢水在吹氩站吹氩处理后，钢水a[O]上升，是钢包渣中氧向钢水传输的结果；第一炉因出钢下渣量较多，钢水a[O]较高。表2转炉工序主要参数序号炉号终点[C]，%终点[P]%Ar站[P]%氩前[O]×10-6氩后[O]×10-610.050.0060.01312.616.320.050.0060.0117.26.730.060.0080.0113.78.040.090.0050.0095.05.350.080.0070.0104.27.360.080.

8、0060.0093.23.670.070.0050.0114.67.91.3LF精炼为了提高钢水精炼效果，在LF工序采用根据钢种需要所配制的精炼渣并配合还原剂造对钢水进行精炼。在钢水进入LF精炼站时取钢包渣样，在精炼过程中取2个钢包渣样，根据钢包渣的颜色、状态适