近年來,隨著連鑄制備技術的進步,由連鑄生產的坯料比例不斷增加,但一些高合金含量、大斷面的坯料,尤其是用在核電、水電、火電、風電等關鍵領域的坯料,依然采用模鑄方式生產,且在一些領域關鍵部件制備中模鑄生產方式有著不可替代的地位。當前,由于國內模鑄坯料市場緊縮,研究人員更多地關注連鑄坯料質量的控制,這就造成國內模鑄鋼錠制備水平停滯不前,導致一些由模鑄鋼錠制備的高端鍛件產品長期依賴進口。
科研工作者為進一步推動國內模鑄鋼錠制備技術的發展,采用EAF→LF→VD(真空脫氣)→VP(真空澆注)上注及EAF/addedwithconvertsteelmakingprocess(電弧爐轉爐化操作)→LF→VD(真空脫氣)→IC(氬氣保護澆注)下注鋼錠制備工藝流程,分別開展了上注30Cr2Ni4MoV鋼錠及下注20MnMo、38CrMoAl低合金鋼等及H13模具鋼的鋼錠純凈化制備工藝研究。
結果表明,利用VD與VP環節中真空碳脫氧反應,可使30Cr2Ni4MoV上注鋼錠的w(T.O)≤12×10-6,并滿足w(Si)≤0.03%、w(Mn)≤0.05%、w(Al)≤0.005%特殊成分要求,該工藝操作比常規鋁脫氧工藝具有更低的全氧含量,回火脆化敏感性系數J可達到3.4;采用電爐轉爐化工藝及全流程控氧技術,可獲得w(T.O)≤10×10-6,w(S)<0.001%及低磷、低氮高純凈下注低合金鋼及H13模具鋼鋼錠。