30MnSi中Mn、Si含量較高,正火后可獲得較高的強(qiáng)度和良好的塑韌性,因此在工程機(jī)械行業(yè)應(yīng)用廣泛。中頻感應(yīng)電爐是熔煉30MnSi的主要工具,冶煉工序需要嚴(yán)格執(zhí)行工藝。
1、原材料控制
1)廢鋼
廢鋼作為鋼液的主要原料,化學(xué)成分必須明確,碳含量必須低于30MnSi中的碳含量,因此,廢鋼最好使用普通碳素廢鋼或優(yōu)質(zhì)碳素廢鋼,廢合金鋼以及鋼、鐵屑禁用。
2)增碳劑
煉鋼常用增碳劑有電極粉和焦炭粉,常用電極粉,使用前必須在60-80℃下烘干,要求殘留水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.5%。
3)錳鐵、硅鐵
用錳鐵、硅鐵進(jìn)行脫氧時(shí),加入鋼液中的順序一定要正確,先加錳鐵,后加硅鐵。錳鐵脫氧產(chǎn)物MnO與硅鐵脫氧產(chǎn)物SiO2形成低熔點(diǎn)物質(zhì),上浮到鋼液表面,起到脫氧和凈化鋼液的作用。
2、熔煉
1)配料
根據(jù)各元素含量配料時(shí),嚴(yán)格稱(chēng)料,回爐料必須使用本鋼種回爐料。
2)加料順序
先加廢鋼,廢鋼熔清后,溫度升至1560-1580℃,換新渣,取爐前試樣,分析C、Si、Mn、P、S,等待分析結(jié)果時(shí)只加回爐料。
3)調(diào)整成分
根據(jù)化學(xué)分析結(jié)果調(diào)整成分。加入適量錳鐵、適量硅鐵預(yù)脫氧并調(diào)整Mn、Si。
4)終脫氧
終脫氧采用鋁錠(絲)和稀土硅聯(lián)合脫氧,鋁錠(絲)和稀土硅用量分別為鋼液總質(zhì)量的0.08%和0.12%,用0.05%鋁錠壓入鋼液中,其余0.03%鋁錠和稀土硅沖包。
3、澆注溫度
遵循“高溫出爐、低溫澆注”的原則,根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量,鋼液的出爐溫度1620℃±10℃,帶渣出鋼,鎮(zhèn)靜5-10min,1520℃±10℃澆注。
綜上,采用中頻感應(yīng)電爐熔煉+鋁錠(絲)和稀土硅聯(lián)合脫氧工藝,可以使30MnSi鑄件綜合力學(xué)性能優(yōu)良,各項(xiàng)指標(biāo)超過(guò)國(guó)標(biāo),效果良好。(紫焰)