38CrMoAl钢生产工艺的改进
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第３ ６ 卷 第 ４期
２ ０ ０ ８年 ８月
江 苏 冶 金
Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ Ｍｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ
Ｖｏ １ ． ３ ６ Ｎｏ ． ４
Ａ ｕｇ．２ ０ ０８
３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａｌ 钢 生产 工 艺 的 改进
胡 守瑶 ，路 明辉 ，金 红 兵
（ 南 京 钢 铁 集 团冶 金 铸 造 有 限公 司 ， 江 苏 南 京 ２ １ １ ５ Ｏ Ｏ ）
Ｅ ｚ ３ 赵坚， 赵 千村 ． 优 质 钢缺 陷 Ｅ Ｍ］ ． 北京： 冶金 工 业 出版
社， ２ ０ ０ １ ．
［ ３ ］ 陈志和． 钢的缺陷Ｅ Ｍ］ ． 北京 ： 机械 工业 出版社 ， １ ９ ９ ７ ．
时提 高 了铝 的 回收率 。
参 考 文献 ：
Ｅ １ ］ 殷瑞 钰． 钢 的质量现代 进展 Ｅ Ｍ］ ． 北京： 冶 金 工 业 出版
响， 按 正 常工 艺 生 产含 铝 钢 时 ， 钢 中的气 体 、 夹 杂 很
难 降到 较低 的水 平 ， 含铝钢 产 品质量 也 就很 难保证 。
度 和较 好 的耐 腐 性 能 ， 被广 泛 用 来 制 造承 受 冲 击 负 荷 和往复 磨损 条件 下工 作 的机 械零 件 。
南 京钢 铁 集 团 冶金 铸 造 有 限公 司 （ 以下 简 称铸
量 缺 陷和密 集 性 缺 陷 ， 质 量稳 定 且 能 满 足高 的质 量
要 求 。客户 在 后 道使 用 后 未 发 现 质量 问题 ， 反 映 良
好 。工艺调 整 前后 比对 见表 １ 。
表 １ 工 艺 调 整 前 后 对 比
社， １ ９ ９ ５ ．
４ 结 束 语
铸 造公 司通过 对高 质量要 求 的 ３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａ １ 钢生 产 工 艺调整 ， 成 功 生产 出高质 量 的 ３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａ１ 钢， 同
收 稿 日期 ： ２ ０ ０ ８ — ０ ５ — ０ ６ 作者简介 ： 胡 守瑶 （ １ ９ ６ ４ 一） ， 男， 高 级 工 程 师 。 电话 ： （ ０ ２ ５ ） ５ ７ ５ ０ ６ ０ ０ １ ， Ｅ ｍａ ｉ ｌ ： ｌ ｍｈ １ ９ ９ ５ ＠ｑ ｑ ． ｔ ｏ ｍ
７ ２
江
报 废并 造成 了很 大 的经济 损失 。针 对这 一质 量 问题
进 行 了分析 ， 通过 调整 工艺 最 终稳定 了产 品质量 ， 保 证 了高 质量 含铝 钢 的质量 要求 。
入 铝锭 重造 高 碱度 渣 ， 用 铝粉 脱 氧 （ 或 重造 渣铝 粉还 原 后 钢包 加 铝或 喂铝线 ） 一 一 底 吹氩镇 静模 铸 。 这种
工 艺 过 程若 人 炉 废 钢和 原 辅 料质 量 不 稳 定 ， 钢 中 的 夹 杂 物 含 量也 就 很难 降到 较 低 的水 平 ， 二 次 拉渣 操 作 使 钢 中的气 体 含 量也 不 可 能低 ， 同 时铝 的 回收率 不稳定 ， 正常 仅能 达到 ６ ５ 左右。
２ ． ２ 改 进 后 的 工 艺 方 案
Hale Waihona Puke ２ 改 进措 施 ２ ． １ 工 艺 过 程 分 析
造公 司 ） 生产的 ３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａ１ 锻制 圆棒 供 煤 矿 机 械 厂 加 工成 曲轴 ， 调质 后进 行磁 粉 探伤检 测 ， 时有 发现 在
小 拐处 有间 断性 长约 ３ ０ ｍｍ 左 右 的磁 痕 ， 导致 产 品 正 常含 铝 钢 的 电弧 炉 生产 工 艺 过 程 为 ： 废 旧钢 铁 料入 炉熔 化 氧化 去气 、 去夹 杂一一 拉 去 氧化渣 ， 造 初 还原 渣及 除铝外 的合 金化一 一 拉去初 还 原渣 后加
苏
冶
金
第３ ６ 卷
＋ＶＤ 真 空处 理 ＋钢 包 喂线 ＋钢 包 底 吹氩 均匀 化 ＋
氩气保护模铸。
（ ２ ） Ｌ Ｆ精 炼 和 ＶＤ 真 空 处理 是 确保 钢 中气 体 、 夹 杂含 量较 低 的关键 。
３ 改 进 结 果
按 照调 整 工 艺后 的方 案 ， 铸 造 公 司冶 炼 了两 个 钢种 ３ ４ Ｃ ｒ Ａ ｌ Ｎｉ ７和 ３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａｌ ， 经 过锻 造 成 圆棒 后 超声 波 检测 均 未发 现 超 过 Ｏ２ ｆ ｉ ｌ ｍ 及 以上 的单个 当
（ ３ ） Ｅ ＡＦ初 炼 中第 一 次还 原 渣 拉 净 以后 ， 仅 使 用 铝粉 进行 保 持还 原气 氛是 保证后 面 高碱 度渣 的关
键 也是 确保 铝 有高 的 回收率 和减 少 回硅 的关键 。 （ ４ ） 大 量 喂铝线 后保 持 １ ０ ｍｉ ｎ以上 的钢 包 吹氩
时间是 成份 均 匀化 的关键 。
的成 因之一 是 钢 中的气体 、 夹 杂 富集形 成 的 ， 而含 铝
钢 由于钢液 粘稠 且钢 中气 体 、 夹 杂不 易逸 出 ， 常会 产
生 点状 偏析 和发 纹缺 陷 。 只有 确保 钢 中气体 、 夹 杂在
很低的水平才能保证生产出高质量要求的含铝钢产
品。
３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａ１ 钢 电弧 炉冶 炼 的正 常工 艺 多采 用 ２
摘要： 分析 了 ３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａ１ 钢 的 主要 质 量 缺 陷及 形 成 原 理 ， 提 出 了生 产 工 艺 的调 整 方 案 。 关 键 词 ：３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａ１ 钢； 发纹； 点 状偏 析 ；脱 氧 ； 去 气 ；真 空 处 理 工 艺
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｆ ７ １ ３ ． ５ ；Ｔ Ｆ ７ ４ ３
１ 原 因 分 析
煤 矿机械 厂 向铸造公 司订 购 ３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａｌ ｑ ￣ ２ ４ ０ ｍｍ 锻制 圆棒 的用 途 是直 接 加工 成煤 矿 机械 上 的 曲
轴 连杆 ， 因此对 锻 圆的 内在质 量要 求较 高 ， 只有原 材
料 不存 在发 纹 和轻微 点状 偏 析且 经过超 声 波检测 未 发 现 超过 当量 ２ ｍｍ 和 密集 性 缺 陷才 可 确保 使 用 质 量 。经分 析认 为发 纹 和点状 偏 析及 调质 处理 时产 生 的应 力集 中导 致 了缺 陷 的产生 。发 纹 和点状偏 析
次拉 渣后 加 铝 的工艺 。由于现 在 的废 钢 材料 比较 紧
引 言
３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａ１ 钢 系 高级 氮化 钢 ， 具 有 很 好 的氮 化
性 能和 力 学性 能 ， 该 钢 经 氮化 后 具 有 较高 的表 面硬
张， 人炉 钢铁 料质 量不 稳定 ， 加 上有 时潮 湿气 候 的影
调 整后 的工艺 方案 为 ： 电弧 炉 初炼 （ Ｅ ＡＦ ） 一Ｌ Ｆ 精炼 炉 精炼 一ＶＤ 真空 处理 一 钢包 喂铝 线一 钢 包底 吹氩 ≥ １ ５ ａｉ ｒ ｎ （ 含镇 静 时间） 进 行 氩气保 护浇铸 。这 种 工艺 方 案 还 原精 炼 时 间长 又 经 过真 空 处 理 ， 可 以 确保 钢 中气 体 、 夹杂物 的含 量保 持在 较低 的水 平 ， 同 时 由于 Ｌ Ｆ精炼 和 真空处 理 钢 中 的氧降 到 很低 的水 平， 铝 的 回收率 达 ９ ０ 以上 。 ２ ． ３ 改进后 的工艺 操作 要点 （ １ ） 改 进 后 的工艺 方 案为 ： ＥＡＦ初 炼 ＋Ｌ Ｆ精 炼
２ ０ ０ ８年 ８月
江 苏 冶 金
Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ Ｍｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ
Ｖｏ １ ． ３ ６ Ｎｏ ． ４
Ａ ｕｇ．２ ０ ０８
３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａｌ 钢 生产 工 艺 的 改进
胡 守瑶 ，路 明辉 ，金 红 兵
（ 南 京 钢 铁 集 团冶 金 铸 造 有 限公 司 ， 江 苏 南 京 ２ １ １ ５ Ｏ Ｏ ）
Ｅ ｚ ３ 赵坚， 赵 千村 ． 优 质 钢缺 陷 Ｅ Ｍ］ ． 北京： 冶金 工 业 出版
社， ２ ０ ０ １ ．
［ ３ ］ 陈志和． 钢的缺陷Ｅ Ｍ］ ． 北京 ： 机械 工业 出版社 ， １ ９ ９ ７ ．
时提 高 了铝 的 回收率 。
参 考 文献 ：
Ｅ １ ］ 殷瑞 钰． 钢 的质量现代 进展 Ｅ Ｍ］ ． 北京： 冶 金 工 业 出版
响， 按 正 常工 艺 生 产含 铝 钢 时 ， 钢 中的气 体 、 夹 杂 很
难 降到 较低 的水 平 ， 含铝钢 产 品质量 也 就很 难保证 。
度 和较 好 的耐 腐 性 能 ， 被广 泛 用 来 制 造承 受 冲 击 负 荷 和往复 磨损 条件 下工 作 的机 械零 件 。
南 京钢 铁 集 团 冶金 铸 造 有 限公 司 （ 以下 简 称铸
量 缺 陷和密 集 性 缺 陷 ， 质 量稳 定 且 能 满 足高 的质 量
要 求 。客户 在 后 道使 用 后 未 发 现 质量 问题 ， 反 映 良
好 。工艺调 整 前后 比对 见表 １ 。
表 １ 工 艺 调 整 前 后 对 比
社， １ ９ ９ ５ ．
４ 结 束 语
铸 造公 司通过 对高 质量要 求 的 ３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａ １ 钢生 产 工 艺调整 ， 成 功 生产 出高质 量 的 ３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａ１ 钢， 同
收 稿 日期 ： ２ ０ ０ ８ — ０ ５ — ０ ６ 作者简介 ： 胡 守瑶 （ １ ９ ６ ４ 一） ， 男， 高 级 工 程 师 。 电话 ： （ ０ ２ ５ ） ５ ７ ５ ０ ６ ０ ０ １ ， Ｅ ｍａ ｉ ｌ ： ｌ ｍｈ １ ９ ９ ５ ＠ｑ ｑ ． ｔ ｏ ｍ
７ ２
江
报 废并 造成 了很 大 的经济 损失 。针 对这 一质 量 问题
进 行 了分析 ， 通过 调整 工艺 最 终稳定 了产 品质量 ， 保 证 了高 质量 含铝 钢 的质量 要求 。
入 铝锭 重造 高 碱度 渣 ， 用 铝粉 脱 氧 （ 或 重造 渣铝 粉还 原 后 钢包 加 铝或 喂铝线 ） 一 一 底 吹氩镇 静模 铸 。 这种
工 艺 过 程若 人 炉 废 钢和 原 辅 料质 量 不 稳 定 ， 钢 中 的 夹 杂 物 含 量也 就 很难 降到 较 低 的水 平 ， 二 次 拉渣 操 作 使 钢 中的气 体 含 量也 不 可 能低 ， 同 时铝 的 回收率 不稳定 ， 正常 仅能 达到 ６ ５ 左右。
２ ． ２ 改 进 后 的 工 艺 方 案
Hale Waihona Puke ２ 改 进措 施 ２ ． １ 工 艺 过 程 分 析
造公 司 ） 生产的 ３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａ１ 锻制 圆棒 供 煤 矿 机 械 厂 加 工成 曲轴 ， 调质 后进 行磁 粉 探伤检 测 ， 时有 发现 在
小 拐处 有间 断性 长约 ３ ０ ｍｍ 左 右 的磁 痕 ， 导致 产 品 正 常含 铝 钢 的 电弧 炉 生产 工 艺 过 程 为 ： 废 旧钢 铁 料入 炉熔 化 氧化 去气 、 去夹 杂一一 拉 去 氧化渣 ， 造 初 还原 渣及 除铝外 的合 金化一 一 拉去初 还 原渣 后加
苏
冶
金
第３ ６ 卷
＋ＶＤ 真 空处 理 ＋钢 包 喂线 ＋钢 包 底 吹氩 均匀 化 ＋
氩气保护模铸。
（ ２ ） Ｌ Ｆ精 炼 和 ＶＤ 真 空 处理 是 确保 钢 中气 体 、 夹 杂含 量较 低 的关键 。
３ 改 进 结 果
按 照调 整 工 艺后 的方 案 ， 铸 造 公 司冶 炼 了两 个 钢种 ３ ４ Ｃ ｒ Ａ ｌ Ｎｉ ７和 ３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａｌ ， 经 过锻 造 成 圆棒 后 超声 波 检测 均 未发 现 超 过 Ｏ２ ｆ ｉ ｌ ｍ 及 以上 的单个 当
（ ３ ） Ｅ ＡＦ初 炼 中第 一 次还 原 渣 拉 净 以后 ， 仅 使 用 铝粉 进行 保 持还 原气 氛是 保证后 面 高碱 度渣 的关
键 也是 确保 铝 有高 的 回收率 和减 少 回硅 的关键 。 （ ４ ） 大 量 喂铝线 后保 持 １ ０ ｍｉ ｎ以上 的钢 包 吹氩
时间是 成份 均 匀化 的关键 。
的成 因之一 是 钢 中的气体 、 夹 杂 富集形 成 的 ， 而含 铝
钢 由于钢液 粘稠 且钢 中气 体 、 夹 杂不 易逸 出 ， 常会 产
生 点状 偏析 和发 纹缺 陷 。 只有 确保 钢 中气体 、 夹 杂在
很低的水平才能保证生产出高质量要求的含铝钢产
品。
３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａ１ 钢 电弧 炉冶 炼 的正 常工 艺 多采 用 ２
摘要： 分析 了 ３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａ１ 钢 的 主要 质 量 缺 陷及 形 成 原 理 ， 提 出 了生 产 工 艺 的调 整 方 案 。 关 键 词 ：３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａ１ 钢； 发纹； 点 状偏 析 ；脱 氧 ； 去 气 ；真 空 处 理 工 艺
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｆ ７ １ ３ ． ５ ；Ｔ Ｆ ７ ４ ３
１ 原 因 分 析
煤 矿机械 厂 向铸造公 司订 购 ３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａｌ ｑ ￣ ２ ４ ０ ｍｍ 锻制 圆棒 的用 途 是直 接 加工 成煤 矿 机械 上 的 曲
轴 连杆 ， 因此对 锻 圆的 内在质 量要 求较 高 ， 只有原 材
料 不存 在发 纹 和轻微 点状 偏 析且 经过超 声 波检测 未 发 现 超过 当量 ２ ｍｍ 和 密集 性 缺 陷才 可 确保 使 用 质 量 。经分 析认 为发 纹 和点状 偏 析及 调质 处理 时产 生 的应 力集 中导 致 了缺 陷 的产生 。发 纹 和点状偏 析
次拉 渣后 加 铝 的工艺 。由于现 在 的废 钢 材料 比较 紧
引 言
３ ８ Ｃ ｒ Ｍｏ Ａ１ 钢 系 高级 氮化 钢 ， 具 有 很 好 的氮 化
性 能和 力 学性 能 ， 该 钢 经 氮化 后 具 有 较高 的表 面硬
张， 人炉 钢铁 料质 量不 稳定 ， 加 上有 时潮 湿气 候 的影
调 整后 的工艺 方案 为 ： 电弧 炉 初炼 （ Ｅ ＡＦ ） 一Ｌ Ｆ 精炼 炉 精炼 一ＶＤ 真空 处理 一 钢包 喂铝 线一 钢 包底 吹氩 ≥ １ ５ ａｉ ｒ ｎ （ 含镇 静 时间） 进 行 氩气保 护浇铸 。这 种 工艺 方 案 还 原精 炼 时 间长 又 经 过真 空 处 理 ， 可 以 确保 钢 中气 体 、 夹杂物 的含 量保 持在 较低 的水 平 ， 同 时 由于 Ｌ Ｆ精炼 和 真空处 理 钢 中 的氧降 到 很低 的水 平， 铝 的 回收率 达 ９ ０ 以上 。 ２ ． ３ 改进后 的工艺 操作 要点 （ １ ） 改 进 后 的工艺 方 案为 ： ＥＡＦ初 炼 ＋Ｌ Ｆ精 炼