近年来,随着连铸制备技术的进步,由连铸生产的坯料比例不断增加,但一些高合金含量、大断面的坯料,尤其是用在核电、水电、火电、风电等关键领域的坯料,依然采用模铸方式生产,且在一些领域关键部件制备中模铸生产方式有着不可替代的地位。当前,由于国内模铸坯料市场紧缩,研究人员更多地关注连铸坯料质量的控制,这就造成国内模铸钢锭制备水平停滞不前,导致一些由模铸钢锭制备的高端锻件产品长期依赖进口。
科研工作者为进一步推动国内模铸钢锭制备技术的发展,采用EAF→LF→VD(真空脱气)→VP(真空浇注)上注及EAF/addedwithconvertsteelmakingprocess(电弧炉转炉化操作)→LF→VD(真空脱气)→IC(氩气保护浇注)下注钢锭制备工艺流程,分别开展了上注30Cr2Ni4MoV钢锭及下注20MnMo、38CrMoAl低合金钢等及H13模具钢的钢锭纯净化制备工艺研究。
结果表明,利用VD与VP环节中真空碳脱氧反应,可使30Cr2Ni4MoV上注钢锭的w(T.O)≤12×10-6,并满足w(Si)≤0.03%、w(Mn)≤0.05%、w(Al)≤0.005%特殊成分要求,该工艺操作比常规铝脱氧工艺具有更低的全氧含量,回火脆化敏感性系数J可达到3.4;采用电炉转炉化工艺及全流程控氧技术,可获得w(T.O)≤10×10-6,w(S)<0.001%及低磷、低氮高纯净下注低合金钢及H13模具钢钢锭。