[发明专利]一种用返回料冶炼模具钢H13的方法

说明书

本发明涉及一种用返回料冶炼模具钢H13的方法，包括下述步骤：（1）装料前向炉底装石灰和含铬钼的钢返回料；（2）送电熔化，当炉料熔化70%～85%时，对炉门及渣线附近的大块炉料进行吹氧助熔；（3）当钢水温度≥1550℃时，进行吹氧脱碳升温，同时向炉中加入石灰，降低钢渣熔点，增强钢渣流动性；再向钢水中加入硅铁粉，将渣中的Cr还原回钢水中，过程中尽量不放渣，确保合金回收率；（4）向钢水中加入石灰，将还原渣碱度调整至2.0～2.5；（5）当钢水温度升高至1640～1680℃，炉渣为黄或白渣时取样分析钢水化学成分，成分合格时出钢；本发明方法，可有效提高冶炼过程中铬的收得率，降低生产成本，提高钢品质。

技术领域

本发明涉及钢铁材料技术领域，特别是一种用返回料冶炼模具钢H13的方法。

背景技术

模具钢H13对应国标牌号为4Cr5MoSiV1，合金元素占8%左右，属于中合金钢系列，其中：Cr：5.1-5.4%、Mo：1.35-1.45%、V：0.9-1.05%。制造方法一般有两种：第一种：加合金冶炼，废钢EBT炉氧化-出钢后加合金-LF精炼-VD真空处理-模铸，第二种：返回料冶炼，返回料EBT炉氧化-LF精炼-VD真空处理-模铸。第一种制造方法操作相对简单，但化学成分全靠添加合金保证，成本较高，不利于生产经营。据调研，市场上有很多高合金铬钼废旧模具及边角料，如H13、8418、P91等，所以，很多厂家采用第二种制造方法或第二种方法加少量合金。

采用返回料冶炼，EBT炉在吹氧脱碳时，容易造成铬的大量氧化，铬的收得率较低，为了保证化学成分，在精炼炉中须加大铬的补加量，导致冶炼成本高。同时，因增加合金加入量，钢种有害元素也随之增加，降低钢的品质。

因此，对采用返回料冶炼生产H13模具钢，如何解决铬的收率降低，需大量补加铬合金，导致钢种有害元素增加，钢品质降低的问题，成为行业内长久以来的一个技术难题。

发明内容

本发明的目的就是针对目前采用返回料冶炼模具钢H13时，容易出现铬收得率下降，需大量补加铬合金，导致钢种有害元素增加，钢品质降低的问题，提供一种用返回料冶炼模具钢H13的方法。采用本发明方法，可有效提高冶炼过程中铬的收得率，降低生产成本，提高钢品质。

为达到上述目的，本发明的一种用返回料冶炼模具钢H13的方法，包括下述步骤：

（1）装料前按照8～12kg/t钢水的比例向炉底装石灰，装含铬钼的钢返回料28～33t；

（2）送电熔化，当炉料熔化70%～85%时，对炉门及渣线附近少量的大块炉料进行吹氧助熔，氧压0.3～0.5Mpa；

（3）当钢水温度≥1550℃时，进行吹氧脱碳升温，氧压0.8～1.2MPa，同时向炉中按照10～12kg/t钢水的比例加入石灰，用以降低钢渣熔点，增强钢渣流动性；按照4.8～5.1kg/t钢水的比例向钢水中加入硅铁粉，将渣中的Cr还原回钢水中，在加入硅铁粉还原的过程中尽量不放渣，确保合金的回收率；

（4）向钢水中加入石灰，将还原渣碱度调整至为2.0～2.5；

（5）当钢水温度升高至1640～1680℃（视钢包温度确定出钢温度，冷包取上线，热包取下线），炉渣为黄或白渣时取样分析钢水化学成分，所有成分达中下线时出钢。

所述含铬钼的钢返回料是指高合金铬钼废旧模具及其边角料，如H13、8418、P91、低铜废钢等钢生产制造的废旧模具或边角料，所述低铜废钢，钢熔融后铜含量低于0.06%。

所述模具钢H13中，含有下述重量百分含量的元素：Cr：5.1～5.4%、Mo：1.35～1.45%、V：0.9～1.05%。

本发明方法是发明人在长期工作实践中，反复研究、推理、试验验证之后得出的，本发明方法中所采用的工艺及工艺参数理由如下：