2Cr12NiMo1W1V鋼冶煉工藝研究

賀 楊 周勝利 敦 杰

(沈陽鑄鍛工業(yè)有限公司，遼寧110142)

2Cr12NiMo1W1V鋼冶煉工藝研究

賀 楊 周勝利 敦 杰

(沈陽鑄鍛工業(yè)有限公司，遼寧110142)

介紹了2Cr12NiMo1W1V鋼制造難點，通過優(yōu)化冶煉工藝，嚴格執(zhí)行工藝，成功冶煉出符合要求的鋼。

2Cr12NiMo1W1V；冶煉工藝；化學成分

2Cr12NiMo1W1V是一種高溫馬氏體不銹鋼，是制造高溫、高壓蒸汽閥鍛件用鋼，要求具備耐高溫、高壓水蒸汽長期侵蝕的能力。我公司第一次接觸該鋼種，沒有實踐經(jīng)驗，生產(chǎn)難度大。為了生產(chǎn)出合格的鋼錠產(chǎn)品，研究2Cr12NiMo1W1V鋼冶煉工藝，很有必要。

1 技術(shù)條件

化學成分要求見表1。

2 生產(chǎn)制造難點

(1)2Cr12NiMo1W1V鋼P含量要求低，合金元素加入量大，帶入的P多，容易超標。

(2)2Cr12NiMo1W1V材料合金含量高，韌性低，熱加工容易開裂，應(yīng)對引起熱脆的元素S、Cu進行限制。

3 生產(chǎn)工藝

3.1 生產(chǎn)工藝

按2Cr12NiMo1W1V鋼的化學成分規(guī)格，Cr是主要的合金元素，該鋼的Cr元素含量高，在精煉爐中配加鉻鐵合金，帶入的P元素不能去除，標準中要求P含量低。因此，初煉爐中要最大限度地脫P。依據(jù)成分標準，對鋼中S、Cu做了內(nèi)控限定，防止鍛造出現(xiàn)熱脆開裂。最終確定的工業(yè)性生產(chǎn)工藝為：45 t EBT電弧爐提供初煉鋼水，脫C、脫P→50 t LF精煉爐中，脫S、去夾雜、調(diào)整Cr、Mn、Si、Ni、Mo、W、V等元素合金化→VD爐抽真空去氣、去夾雜→再次移入50 t LF精煉爐調(diào)溫，微調(diào)合金元素→模注氬氣保護澆注、大氣下注成鋼錠→熱運出廠。

3.2 原材料要求

(1)初煉爐必須選用優(yōu)質(zhì)低P、低S碳素廢鋼邊角料，回收率達90%以上。

(2)各種鐵合金必須嚴格烘烤，達到技術(shù)要求，P、S含量符合標準要求。

(3)造渣精選優(yōu)質(zhì)冶金石灰，CaO≥85%，S≤0.1%，粒度20 mm～40 mm，充分干燥。

3.3 操作制度

(1)爐料在初煉爐中全熔后，溫度T≤1580℃，爐渣堿度2.5～3.5，C≤0.10%，充分流渣脫P。

(2)取樣分析P≤0.008%，扒除高P的氧化渣，造新的堿性渣，防止渣中的P回到鋼水中。

(3)測溫，鋼水溫度T≥1600℃，即可出鋼，吊包移入LF爐工位精煉。

表1 2Cr12NiMo1W1V鋼化學成分要求(質(zhì)量分數(shù)，%)Table 1 The requirements of chemical composition of 2Cr12NiMo1W1V steel (mass fraction, %)

注：S內(nèi)控要求≤0.005%，Cu內(nèi)控要求≤0.20%，H≤2.5×10-6。

表2 鋼錠成品化學成分分析結(jié)果(質(zhì)量分數(shù)，%)Table 2 The product analysis results of chemical composition of ingot (mass fraction, %)

(4)LF爐還原操作時，造高堿度渣還原渣脫O、脫S。LF合金化結(jié)束，還原時間應(yīng)大于60 min。

(5)LF爐還原精煉結(jié)束后，取樣分析各元素C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、V、Ni、Cu等符合標準要求，插鋁終脫O，5 min后，出鋼吊包進入VD爐進行真空處理。

(6)為了保證真空冶金效果，進泵后的真空度≤133 Pa，保持時間大于25 min。

(7)真空處理后，吊包返回LF爐，調(diào)整溫度T≥1600℃，取樣分析，成分合格，軟吹鎮(zhèn)靜20 min出鋼。

(8)精煉包使用次數(shù)要大于2次，小于6次，澆注系統(tǒng)選用二級高鋁磚，使用前用鋼絲刷清除掉磚內(nèi)孔的附著物，澆注系統(tǒng)用壓縮空氣反復吹掃，保持干燥清潔，避免外來夾雜物進入鋼水中。

(9)馬氏體不銹鋼對澆注溫度敏感性較強，澆注溫度高，鋼錠內(nèi)部晶粒粗大。要嚴格控制澆注溫度在1570～1590℃。

4 檢驗結(jié)果

按照此冶煉工藝，我公司于2015年2月進行了生產(chǎn)。在冶煉過程中，化學成分全部按目標成分進行控制，經(jīng)成品分析全部符合用戶的技術(shù)要求。鋼錠成品化學成分分析結(jié)果見表2。

5 結(jié)論

成功冶煉出2Cr12NiMo1W1V鋼，化學成分合格，鋼錠外表和內(nèi)在質(zhì)量完好，沒有缺陷。在冶煉該鋼的過程中，充分認識到科學合理的工藝是成功冶煉的關(guān)鍵，熟練操作人員嚴格執(zhí)行工藝是成功冶煉的保證。

編輯 杜青泉

Research on Smelting Process of 2Cr12NiMo1W1V Steel

He Yang, Zhou Shengli, Dun Jie

The manufacturing difficulties of 2Cr12NiMo1W1V steel have been introduced. By optimizing the smelting process and operating the process strictly, the steel which meets the requirements has been smelted successfully.

2Cr12NiMo1W1V; smelting process; chemical composition

2016—09—01

TF703

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