张宣科技开发含钴模具钢记
2024-11-20 09:12:00
本报通讯员 王杨 靳红伟
日前，点冷机首批含钴高端压铸模具钢产品成功交付浙江某客户，该产品用于高端精密零部件压铸制造，替代了自瑞典进口的同类型材料。这不仅彰显出河钢集团张宣科技绿色产品的品牌知名度，也标志着该公司高端材料的研发生产实现了新的突破。张宣科技生产的含钴高端压铸模具钢具有更好的耐热冲击性和高温硬度，可减缓热龟裂的发生，延长模具寿命，在替代高端精密压铸零部件制备领域进口材料的同时，实现新材料低成本生产。
在2024年聚变高端金属材料研发联合实验室第一次联席会议上，中国科学院院士李建刚曾如此评价道：“所有低温钢的发展全部是宣钢（张宣科技的前身）所带动……”他高度肯定了张宣科技在高端材料方面的研发生产能力。为进一步提升制造水平，充分释放张宣科技产线现有装备、技术等的综合潜力，张宣科技从工艺优化、装备升级等方面入手，不断提升高端材料含“金”量、含“绿”量，力求实现极限制造。
优化浇铸工艺
提高电炉锭质量
走进张宣科技特材产线，热浪迎面扑来，钢水浇铸泛起的红光夺目耀人。
随着收流指令的下达，钢水的流淌声逐渐停止，含钴高端压铸模具钢的电炉锭浇铸操作实现了完美收工。这看似正常的操作，背后却是精心优化和精准把控的结果。该产线作业长柳金瑞表示：“浇铸时钢流不均匀，就会增加钢锭出现缩孔、疏松等质量问题的概率，重熔、锻造等后道工序质量损失的风险将大大提升。现在根据不同品种设计其特定的过热度范围，同时匹配适当的浇铸速度，可以降低影响浇铸质量的风险。”
在浇铸过程中，水口的开合度直接影响了浇铸作业的速度与时间，根据其使用水口的尺寸及浇铸过程钢流的粗细，实时调整水口开度，保证钢流可控，锭身及冒口浇铸时间便可直观反应浇铸过程的控制情况。
对这一工艺方案的优化和应用，不仅有效提升了钢水的流动性和凝固效果，而且使电炉锭内部组织均匀性得到了保障。
提高水口自开率
实现近无氧化浇铸
钢包水口自开，铸锭全过程在氩封气氛下实现近无氧化浇铸，这对于提高生产效率和高端材料质量来说尤为重要。
在张宣科技特材产线上，每个钢包都有一套滑动水口装置。该产线作业长周晓刚介绍，水口自开后，在氩封保护下钢包中的钢水与外界零接触，直接进入浇铸环节；若水口无法实现自开，则要采取烧氧引流，此时的钢水会出现氧化的现象，直接影响铸锭质量。
小吨位的钢包普遍有自开率低的问题，如今，该产线采用最基础的“人、机、料、法、环”分析方法逐一分析可能对钢包水口自开产生影响的因素。同时，从材料选择、装置设计到操作流程各环节入手，通过温控系统分区精准控制引流砂、水口的烘烤温度，减少水分和杂质对产品质量的影响，有效提升水口耐材的致密性，提高钢包水口自开率。
优化后，钢包水口自开率较之前提升7.35%，浇铸全程采取氩封保护，降低钢水二次氧化率，产品质量十分稳定。
优化DRI添加方法
产品含“绿”更含“金”
张宣科技不仅在高端材料性能质量攻关方面取得亮眼成绩，还在绿色和可持续发展方面迈出了坚实步伐。张宣科技加快氢基DRI（直接还原铁）产品作为原料的技术创新，主动对接、引领下游行业新需求，助力产业链低碳发展。
氢基DRI作为原料可使得高端材料底色更纯。按照快速成渣、短周期的冶炼要求，DRI跟随白灰等造渣材料一起入炉，同时适度调节供氧强度，在保证钢水含碳量达标的同时，减少钢铁料损耗，精控DRI与其他物料比例，提高生产效率。
《中国冶金报》（2024年11月20日 03版三版）
来源：中国冶金报-中国钢铁新闻网
编辑：宋玉铮
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