[发明专利]电渣重熔合金工模具钢用添加剂的加入方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种电渣重熔合金工模具钢用添加剂的加入方法。

(二)背景技术

电渣重熔是一种在世界范围内广泛应用于优质钢生产的精炼工艺。在它应用于生产实践的几十年中证明了它在生产高品质精细钢中的重要性。电渣重熔的工作原理是：向渣池中通入大容量的电流，自耗电极被渣产生的高热量融化，从电极端部滴下的金属液滴在经过渣池的过程中被提纯，并逐渐在结晶器中凝固成锭。在早期阶段，该工艺能有效地脱氧脱硫，再加上控制凝固的作用，使非金属夹杂物的分布特性大为改善。随着电渣重熔技术的发展和应用，冶金工作者开始认识到，电渣重熔工艺的最重要的特性是可以控制凝固，并能通过控制熔化速率来改善重熔钢锭的宏观和微观组织，而这一点是其他二次精炼技术所无法实现的。

当前，随着市场对高品质精细钢材的需求不断增加，电渣重熔工艺更广泛应用在生产实践中，其技术得到了更大的创新和发展，工艺也日渐成熟。作为一种特殊的二次精炼技术，在新的世纪中必将得到更大的发展。目前，电渣重熔已从最初的单一重熔技术发展成为一门跨行业、跨专业的新学科。电渣重熔工艺中，研究者通常采用加入稀土合金或其它脱氧除硫变质剂以增强所炼钢的性能，传统工艺中，添加剂(变质剂)在钢包(盛钢桶)中加入，因钢渣混合其收得率低(10％以下)，钢的变质作用不明显；或者在电渣重熔精炼渣中加入，因先被渣中的氧氧化，活性变质元素氧化烧损大，变质作用较少。

(三)发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够显著提高合金工模具钢性能，脱氧除硫效果好的电渣重熔合金工模具钢用添加剂的加入方法。

本发明所述的添加剂通常包括稀土化合物及其它脱氧除硫剂，如稀土合金、稀土氧化物、硅钙合金、铝、钛、钡盐、镁盐、钙盐、钠盐、碳粉等。所述的稀土合金包括但不限于稀土硅铁合金、稀土硅铁镁合金等。所述的钡盐如硫酸钡，所述的镁盐如碳酸镁，所述的钙盐如碳酸钙，所述的钠盐如硝酸钠等。所述的稀土氧化物包括但不限于：氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕、氧化钐、氧化铕、氧化铽、氧化镝、氧化铒、氧化镱、氧化锆、镧铈铽氧化物、铈铽氧化物、氧化钇铕、氧化钇、铈锆复合氧化物。上述添加剂可由本领域技术人员按实际需要自行选择。

所述电渣重熔合金工模具钢用添加剂的加入方法，包括下述步骤：

(1)将所述添加剂采用金属管包装，滚轧成金属包芯线；

(2)将金属包芯线直接吊挂入自耗电极钢模中。

电渣重熔过程中，原在自耗电极浇铸过程中没有完全熔化反应的添加剂随自耗电极被渣产生的热量融化，添加剂直接与电极端部的金属液滴接触反应，并部分被金属液滴带入熔池中，使之提纯并变质。

进一步，所述步骤(1)中：添加剂通过包线机漏斗引导均匀掉落在低碳软钢钢带表面上，附着添加剂的钢带经包线机多道冷弯轧辊，逐步使钢带两侧径向变形弯曲滚轧成封闭的金属包芯线。

进一步，所述步骤(1)中：软钢钢带壁厚0.2-0.4毫米，带宽20-55毫米；金属包芯线内径φ6—φ18毫米。

本发明的加入方法可以避免钢渣混合和熔渣氧化造成活性变质元素的氧化烧损，收得率高(30％以上)，钢的变质效果好。

(四)具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1

一种电渣重熔合金工模具钢用添加剂的加入方法，包括下述步骤：

(1)添加剂通过包线机漏斗引导均匀掉落在低碳软钢钢带表面上，附着添加剂的钢带经包线机多道冷弯轧辊，逐步使钢带两侧径向变形弯曲滚轧成封闭的金属包芯线；软钢钢带壁厚0.3毫米，带宽40毫米；金属包芯线内径φ12毫米。

(2)将金属包芯线直接吊挂入自耗电极钢模中。

实施例2抗冲击性能测试

采用不同的添加剂加入方法电渣重熔模具钢，对电渣重熔模具钢进行抗冲击性能测试，测试结果如下表1：

表1 不同工艺对模具钢抗冲击性能的影响

注：各不同工艺中添加剂均为同一配方。

从表1结果可以看出，采用本发明的加入方法较能大大提高模具钢的抗冲击性能。

实施例3

采用不同的添加剂加入方法电渣重熔模具钢H13，对电渣重熔模具钢进行热疲劳测试，测试结果如下表2：

表2 不同工艺对模具钢热疲劳性能的影响