环保炼钢炉炼钢工艺的制作方法及注意事项

　　

　　本发明涉及环保型制备模具钢技术领域，具体为一种环保炼钢炉炼钢工艺。

　　背景技术：

　　炼钢是指控制碳含量(一般小于2％)，消除p、s、o、n等有害元素，保留或增加si、mn、ni、cr等有益元素并调整元素之间的比例，获得最佳性能。

　　模具钢是用来制造冷冲模、热锻模、压铸模等模具的钢种。模具是机械制造、无线电仪表、电机、电器等工业部门中制造零件的主要加工工具。模具的质量直接影响着压力加工工艺的质量、产品的精度产量和生产成本，而模具的质量与使用寿命除了靠合理的结构设计和加工精度外，主要受模具材料和热处理的影响。

　　模具钢大致可分为：冷轧模具钢、热轧模具钢和塑料模具钢三类，用于锻造、冲压、切型、压铸等。由于各种模具用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢，按其所制造模具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性，足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。由于这类用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢的性能要求也不同。

　　现有的模具钢硬度不够，且加工方法使得其物理性能不稳定，影响使用效果，且在炼钢过程中对于烟气的处理不够，容易造成烟气对周围环境造成影响，不够环保。

　　技术实现要素：

　　本发明的目的在于提供一种环保炼钢炉炼钢工艺，以解决上述背景技术中提出的现有的模具钢硬度不够，且加工方法使得其物理性能不稳定，影响使用效果，且在炼钢过程中对于烟气的处理不够，容易造成烟气对周围环境造成影响，不够环保的问题。

　　为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保炼钢炉炼钢工艺，该环保炼钢炉炼钢工艺的具体步骤如下：

　　s1：原料坯锻造：质量占比分别为碳(1.3-1.5)％、硅(0.2-0.4)％、锰(0.3-0.5)％、铬(11.5-12.5)％、钼(0.7-0.9)％、钒(0.2-0.28)％、其余为铁的原料置于高炉中并加热使得原料高温熔融，并使得原料混合均匀，将混合均匀的原料注入成型的模具中制成原料坯，并将原料坯通过锻造的方式制成成型品，在炼钢的过程中，将产生的烟气吸收并通过烟气脱硫脱氮处理后排出；

　　s2：退火：将s1中自然风冷后的成型品取出，并对成型品在高炉中加热到830-880摄氏度，并保持退火的温度2-3小时，保温后对成型品冷却；

　　s3：淬火：将s2中退火后的成型品在高炉中加热，加热后将成型品从高炉中取出并置于空气中冷却；

　　s4：回火：将淬火后的成型品置于高炉中加热两次并置于高炉外空气冷却两次，之后再进行稳定化加热处理，且稳定化加热处理的加热时间为2-2.5小时。

　　优选的，所述s1：原料坯锻造中原料高温熔融的原料置于真空环境内进行脱气精炼。

　　优选的，所述s1：原料坯锻造中对原料高温熔融的温度为900-1000摄氏度。

　　优选的，所述s2：退火中对成型品冷却的方式：成型品在高炉中通过高炉的自身温度使得成型品缓慢冷却。

　　优选的，所述s3：淬火中成型品在高炉中加热分为两个阶段：第一阶段先预热700-800摄氏度，第二阶段加热至1000-1050摄氏度。

　　优选的，所述s4：回火中加热两次的温度分别为100-200摄氏度、500-550摄氏度，所述稳定化加热处理的加热温度为400摄氏度。

　　与现有技术相比，本发明的有益效果是：

　　1)通过添加原料的配比方式，能够达到模具钢高耐磨性的效果，使用效果较好；

　　2)通过简单的制备方法，能够提高制备效率，且成品的物理性质较为稳定，且将产生的烟气吸收并进行脱硫脱氮处理，使得排放能够达到排放标准，实现环保的目的。

　　附图说明

　　图1为本发明的制备方法流程图。

　　具体实施方式

　　下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

　　在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

　　请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种环保炼钢炉炼钢工艺，该环保炼钢炉炼钢工艺的具体步骤如下：

　　s1：原料坯锻造：质量占比分别为碳(1.3-1.5)％、硅(0.2-0.4)％、锰(0.3-0.5)％、铬(11.5-12.5)％、钼(0.7-0.9)％、钒(0.2-0.28)％、其余为铁的原料置于高炉中并加热使得原料高温熔融，原料高温熔融的原料置于真空环境内进行脱气精炼，原料高温熔融的温度为900-1000摄氏度，并使得原料混合均匀，将混合均匀的原料注入成型的模具中制成原料坯，并将原料坯通过锻造的方式制成成型品，在炼钢的过程中，将产生的烟气吸收并通过烟气脱硫脱氮处理后排出；

　　so2通过活性炭微孔催化的吸附作用，生成了硫酸并储存在焦炭微孔里，并通过热量的再生，生成含so2浓度较高的气体，依据需求再转换成各类价值高的副产品，比如高纯硫磺，浓硫酸，液态so2和化肥。nox在加氮条件下，在活性焦催化作用下，生成了水、氮气然后排人大气中。这个工程的设备主要是脱硫脱氮塔，烟气横向地交叉并通过活性焦炭层，所以烟尘被清除。

　　s2：退火：将s1中自然风冷后的成型品取出，并对成型品在高炉中加热到830-880摄氏度，并保持退火的温度2-3小时，保温后对成型品冷却，对成型品冷却的方式：成型品在高炉中通过高炉的自身温度使得成型品缓慢冷却；

　　s3：淬火：将s2中退火后的成型品在高炉中加热，成型品在高炉中加热分为两个阶段：第一阶段先预热700-800摄氏度，第二阶段加热至1000-1050摄氏度，加热后将成型品从高炉中取出并置于空气中冷却；

　　s4：回火：将淬火后的成型品置于高炉中加热两次并置于高炉外空气冷却两次，之后再进行稳定化加热处理，且稳定化加热处理的加热时间为2-2.5小时，加热两次的温度分别为100-200摄氏度、500-550摄氏度，所述稳定化加热处理的加热温度为400摄氏度。

　　实施例一：

　　该环保炼钢炉炼钢工艺的具体步骤如下：

　　s1：原料坯锻造：质量占比分别为碳1.3％、硅0.2％、锰0.3％、铬11.5％、钼0.7％、钒0.2％、其余为铁的原料置于高炉中并加热使得原料高温熔融，原料高温熔融的原料置于真空环境内进行脱气精炼，原料高温熔融的温度为900摄氏度，并使得原料混合均匀，将混合均匀的原料注入成型的模具中制成原料坯，并将原料坯通过锻造的方式制成成型品，在炼钢的过程中，将产生的烟气吸收并通过烟气脱硫脱氮处理后排出；

　　s2：退火：将s1中自然风冷后的成型品取出，并对成型品在高炉中加热到830摄氏度，并保持退火的温度2小时，保温后对成型品冷却，对成型品冷却的方式：成型品在高炉中通过高炉的自身温度使得成型品缓慢冷却；

　　s3：淬火：将s2中退火后的成型品在高炉中加热，成型品在高炉中加热分为两个阶段：第一阶段先预热700摄氏度，第二阶段加热至1000摄氏度，加热后将成型品从高炉中取出并置于空气中冷却；

　　s4：回火：将淬火后的成型品置于高炉中加热两次并置于高炉外空气冷却两次，之后再进行稳定化加热处理，且稳定化加热处理的加热时间为2小时，加热两次的温度分别为100摄氏度、500摄氏度，所述稳定化加热处理的加热温度为400摄氏度。

　　实施例二：

　　该环保炼钢炉炼钢工艺的具体步骤如下：

　　s1：原料坯锻造：质量占比分别为碳1.4％、硅0.3％、锰0.4％、铬12％、钼0.8％、钒0.24％、其余为铁的原料置于高炉中并加热使得原料高温熔融，原料高温熔融的原料置于真空环境内进行脱气精炼，原料高温熔融的温度为950摄氏度，并使得原料混合均匀，将混合均匀的原料注入成型的模具中制成原料坯，并将原料坯通过锻造的方式制成成型品，在炼钢的过程中，将产生的烟气吸收并通过烟气脱硫脱氮处理后排出；

　　s2：退火：将s1中自然风冷后的成型品取出，并对成型品在高炉中加热到855摄氏度，并保持退火的温度2.5小时，保温后对成型品冷却，对成型品冷却的方式：成型品在高炉中通过高炉的自身温度使得成型品缓慢冷却；

　　s3：淬火：将s2中退火后的成型品在高炉中加热，成型品在高炉中加热分为两个阶段：第一阶段先预热750摄氏度，第二阶段加热至1025摄氏度，加热后将成型品从高炉中取出并置于空气中冷却；

　　s4：回火：将淬火后的成型品置于高炉中加热两次并置于高炉外空气冷却两次，之后再进行稳定化加热处理，且稳定化加热处理的加热时间为2.25小时，加热两次的温度分别为150摄氏度、525摄氏度，所述稳定化加热处理的加热温度为400摄氏度。

　　实施例三：

　　该环保炼钢炉炼钢工艺的具体步骤如下：

　　s1：原料坯锻造：质量占比分别为碳1.5％、硅0.4％、锰0.5％、铬12.5％、钼0.9％、钒0.28％、其余为铁的原料置于高炉中并加热使得原料高温熔融，原料高温熔融的原料置于真空环境内进行脱气精炼，原料高温熔融的温度为1000摄氏度，并使得原料混合均匀，将混合均匀的原料注入成型的模具中制成原料坯，并将原料坯通过锻造的方式制成成型品，在炼钢的过程中，将产生的烟气吸收并通过烟气脱硫脱氮处理后排出；

　　s2：退火：将s1中自然风冷后的成型品取出，并对成型品在高炉中加热到880摄氏度，并保持退火的温度3小时，保温后对成型品冷却，对成型品冷却的方式：成型品在高炉中通过高炉的自身温度使得成型品缓慢冷却；

　　s3：淬火：将s2中退火后的成型品在高炉中加热，成型品在高炉中加热分为两个阶段：第一阶段先预热800摄氏度，第二阶段加热至1050摄氏度，加热后将成型品从高炉中取出并置于空气中冷却；

　　s4：回火：将淬火后的成型品置于高炉中加热两次并置于高炉外空气冷却两次，之后再进行稳定化加热处理，且稳定化加热处理的加热时间为2.5小时，加热两次的温度分别为200摄氏度、550摄氏度，所述稳定化加热处理的加热温度为400摄氏度。

　　以上三个实施例均能够使得制备的模具钢达到使用需求的硬度和耐磨度，且三个实施例的炼钢工艺在加工时均能实现烟气的脱硫脱氮处理，从而达到环保的作用。

　　以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

　　尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

　　技术特征：

　　1.一种环保炼钢炉炼钢工艺，其特征在于：该环保炼钢炉炼钢工艺的具体步骤如下：

　　s1：原料坯锻造：质量占比分别为碳(1.3-1.5)％、硅(0.2-0.4)％、锰(0.3-0.5)％、铬(11.5-12.5)％、钼(0.7-0.9)％、钒(0.2-0.28)％、其余为铁的原料置于高炉中并加热使得原料高温熔融，并使得原料混合均匀，将混合均匀的原料注入成型的模具中制成原料坯，并将原料坯通过锻造的方式制成成型品，在炼钢的过程中，将产生的烟气吸收并通过烟气脱硫脱氮处理后排出；

　　s2：退火：将s1中自然风冷后的成型品取出，并对成型品在高炉中加热到830-880摄氏度，并保持退火的温度2-3小时，保温后对成型品冷却；

　　s3：淬火：将s2中退火后的成型品在高炉中加热，加热后将成型品从高炉中取出并置于空气中冷却；

　　s4：回火：将淬火后的成型品置于高炉中加热两次并置于高炉外空气冷却两次，之后再进行稳定化加热处理，且稳定化加热处理的加热时间为2-2.5小时。

　　2.根据权利要求1所述的一种环保炼钢炉炼钢工艺，其特征在于：所述s1：原料坯锻造中原料高温熔融的原料置于真空环境内进行脱气精炼。

　　3.根据权利要求1所述的一种环保炼钢炉炼钢工艺，其特征在于：所述s1：原料坯锻造中对原料高温熔融的温度为900-1000摄氏度。

　　4.根据权利要求1所述的一种环保炼钢炉炼钢工艺，其特征在于：所述s2：退火中对成型品冷却的方式：成型品在高炉中通过高炉的自身温度使得成型品缓慢冷却。

　　5.根据权利要求1所述的一种环保炼钢炉炼钢工艺，其特征在于：所述s3：淬火中成型品在高炉中加热分为两个阶段：第一阶段先预热700-800摄氏度，第二阶段加热至1000-1050摄氏度。

　　6.根据权利要求1所述的一种环保炼钢炉炼钢工艺，其特征在于：所述s4：回火中加热两次的温度分别为100-200摄氏度、500-550摄氏度，所述稳定化加热处理的加热温度为400摄氏度。

　　技术总结

　　本发明公开的属于环保型制备模具钢技术领域，具体为一种环保炼钢炉炼钢工艺，该环保炼钢炉炼钢工艺的具体步骤如下：S1：原料坯锻造：质量占比分别为碳(1.3?1.5)％、硅(0.2?0.4)％、锰(0.3?0.5)％、铬(11.5?12.5)％、钼(0.7?0.9)％、钒(0.2?0.28)％、其余为铁的原料置于高炉中并加热使得原料高温熔融，并使得原料混合均匀，将混合均匀的原料注入成型的模具中制成原料坯，并将原料坯通过锻造的方式制成成型品，通过添加原料的配比方式，能够达到模具钢高耐磨性的效果，使用效果较好；通过简单的制备方法，能够提高制备效率，且成品的物理性质较为稳定，且将产生的烟气吸收并进行脱硫脱氮处理，使得排放能够达到排放标准，实现环保的目的。

　　技术研发人员：贾宁

　　受保护的技术使用者：贾宁

　　技术研发日：2019.12.17

　　技术公布日：2020.03.31