2Cr12NiMo1W1V钢冶炼工艺研究

贺 杨 周胜利 敦 杰

(沈阳铸锻工业有限公司，辽宁110142)

2Cr12NiMo1W1V钢冶炼工艺研究

贺 杨 周胜利 敦 杰

(沈阳铸锻工业有限公司，辽宁110142)

介绍了2Cr12NiMo1W1V钢制造难点，通过优化冶炼工艺，严格执行工艺，成功冶炼出符合要求的钢。

2Cr12NiMo1W1V；冶炼工艺；化学成分

2Cr12NiMo1W1V是一种高温马氏体不锈钢，是制造高温、高压蒸汽阀锻件用钢，要求具备耐高温、高压水蒸汽长期侵蚀的能力。我公司第一次接触该钢种，没有实践经验，生产难度大。为了生产出合格的钢锭产品，研究2Cr12NiMo1W1V钢冶炼工艺，很有必要。

1 技术条件

化学成分要求见表1。

2 生产制造难点

(1)2Cr12NiMo1W1V钢P含量要求低，合金元素加入量大，带入的P多，容易超标。

(2)2Cr12NiMo1W1V材料合金含量高，韧性低，热加工容易开裂，应对引起热脆的元素S、Cu进行限制。

3 生产工艺

3.1 生产工艺

按2Cr12NiMo1W1V钢的化学成分规格，Cr是主要的合金元素，该钢的Cr元素含量高，在精炼炉中配加铬铁合金，带入的P元素不能去除，标准中要求P含量低。因此，初炼炉中要最大限度地脱P。依据成分标准，对钢中S、Cu做了内控限定，防止锻造出现热脆开裂。最终确定的工业性生产工艺为：45 t EBT电弧炉提供初炼钢水，脱C、脱P→50 t LF精炼炉中，脱S、去夹杂、调整Cr、Mn、Si、Ni、Mo、W、V等元素合金化→VD炉抽真空去气、去夹杂→再次移入50 t LF精炼炉调温，微调合金元素→模注氩气保护浇注、大气下注成钢锭→热运出厂。

3.2 原材料要求

(1)初炼炉必须选用优质低P、低S碳素废钢边角料，回收率达90%以上。

(2)各种铁合金必须严格烘烤，达到技术要求，P、S含量符合标准要求。

(3)造渣精选优质冶金石灰，CaO≥85%，S≤0.1%，粒度20 mm～40 mm，充分干燥。

3.3 操作制度

(1)炉料在初炼炉中全熔后，温度T≤1580℃，炉渣碱度2.5～3.5，C≤0.10%，充分流渣脱P。

(2)取样分析P≤0.008%，扒除高P的氧化渣，造新的碱性渣，防止渣中的P回到钢水中。

(3)测温，钢水温度T≥1600℃，即可出钢，吊包移入LF炉工位精炼。

表1 2Cr12NiMo1W1V钢化学成分要求(质量分数，%)Table 1 The requirements of chemical composition of 2Cr12NiMo1W1V steel (mass fraction, %)

注：S内控要求≤0.005%，Cu内控要求≤0.20%，H≤2.5×10-6。

表2 钢锭成品化学成分分析结果(质量分数，%)Table 2 The product analysis results of chemical composition of ingot (mass fraction, %)

(4)LF炉还原操作时，造高碱度渣还原渣脱O、脱S。LF合金化结束，还原时间应大于60 min。

(5)LF炉还原精炼结束后，取样分析各元素C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、V、Ni、Cu等符合标准要求，插铝终脱O，5 min后，出钢吊包进入VD炉进行真空处理。

(6)为了保证真空冶金效果，进泵后的真空度≤133 Pa，保持时间大于25 min。

(7)真空处理后，吊包返回LF炉，调整温度T≥1600℃，取样分析，成分合格，软吹镇静20 min出钢。

(8)精炼包使用次数要大于2次，小于6次，浇注系统选用二级高铝砖，使用前用钢丝刷清除掉砖内孔的附着物，浇注系统用压缩空气反复吹扫，保持干燥清洁，避免外来夹杂物进入钢水中。

(9)马氏体不锈钢对浇注温度敏感性较强，浇注温度高，钢锭内部晶粒粗大。要严格控制浇注温度在1570～1590℃。

4 检验结果

按照此冶炼工艺，我公司于2015年2月进行了生产。在冶炼过程中，化学成分全部按目标成分进行控制，经成品分析全部符合用户的技术要求。钢锭成品化学成分分析结果见表2。

5 结论

成功冶炼出2Cr12NiMo1W1V钢，化学成分合格，钢锭外表和内在质量完好，没有缺陷。在冶炼该钢的过程中，充分认识到科学合理的工艺是成功冶炼的关键，熟练操作人员严格执行工艺是成功冶炼的保证。

编辑 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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