压气机轮盘用30Cr2Ni4MoV超纯净钢冶炼工艺研究
2021-04-30罗玉立杨先芝李福浩
罗玉立 王 刚 曾 杰 金 杨 邱 斌 房 鑫 杨先芝 张 健 李福浩
(二重(德阳)重型装备有限公司,四川618000)
30Cr2Ni4MoV超纯净钢由于具有比普通30Cr2Ni4MoV更好的使用性能,广泛应用于燃机轮盘锻件、火电高温部件的制造,是高附加值产品之一,具有很大的应用场景。但是由于超纯净钢要求Si≤0.04%、Mn≤0.04%、P≤0.003%[1],冶炼难度极大。同时按照国际惯例要求超纯净指标P+S+H+O+N≤80×10-6[2],这对脱气也提出了严格的要求,性能要求极高、UT检测也很严苛。钢水冶炼与铸锭是该类产品开发的技术瓶颈之一。
燃机锻件由于其质量要求非常高,导致国产化程度不高,长期以来主要依靠进口。而该类产品附加值较高,市场需求量很大。为此,近年来我公司开展了大量的相关试验研究工作,掌握了燃机锻件的制造技术,并进行了工业化生产,本文主要介绍30Cr2Ni4MoV超纯净钢的冶炼工艺、过程控制及冶金质量评价。
1 主要技术指标
燃机轮盘用30Cr2Ni4MoV超纯净钢化学成分要求见表1。
2 冶炼难点分析
超纯净钢锻件对化学成分均匀性、纯净度、致密度等均提出严格要求,炼钢工序主要难点有:
(1)标准要求P≤0.003%,在炼钢过程中,P只能在电炉粗炼阶段有一定的去除量,在钢包精炼炉中,需要进行造渣、合金化等操作,不仅不能脱P,而且在加入各类渣料、脱氧、铁合金的过程中,还会带入一定的P或者出现回P问题,导致钢水增P。如何将P降至最低,满足标准要求,是本钢种冶炼的最大难点之一。
(2)由于各类钢铁料都带有一定的Mn,在电炉粗炼阶段,将Mn降低到标准要求以下难度很大,不仅要延长冶炼时间、降低炉龄和钢铁料收得率,而且需要大幅调整供电制度和吹氧制度,所以获得低Mn的粗水成为冶炼本钢种的限制性环节。……
