CN104630618B

CN104630618B - 一种家用园艺工具用钢55MnB及其制备方法

Info

Publication number: CN104630618B
Application number: CN201510025621.XA
Authority: CN
Inventors: 刘万善; 陆志新; 佟岗; 王辉; 曹太平; 张保忠; 赵彦灵; 李波; 张本亮; 曹黎锰; 张建方
Original assignee: Ningbo Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Ningbo Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2015-01-19
Filing date: 2015-01-19
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2035-01-19
Also published as: CN104630618A

Abstract

本发明涉及一种家用园艺工具用钢55MnB及其制备方法，其成分如下：C 0.52～0.60％、Si 0.15～0.35％、Mn 0.70～1.00％、P≤0.025％、S≤0.008％、Als 0.010～0.060％、B0.0005～0.0030％，余量为Fe和不可避免的杂质。制备方法包括：采用中碳钢，经过铁水脱硫、转炉吹炼、LF精炼、RH真空精炼、连铸、热直装、均热、粗轧、精轧、层流冷却、卷取、缓冷出厂，即得。本发明具有较高的碳含量和优良的淬透性，避免了中碳钢热处理后硬度不均匀和硬度偏低问题，提高了加工成材率；同时有良好的淬透性能。

Description

一种家用园艺工具用钢55MnB及其制备方法

技术领域

本发明属于园艺工具领域，特别涉及一种家用园艺工具用钢55MnB及其制备方法。

背景技术

国内生产的家用园艺工具园艺剪等工具主要出口到欧美国家，近年来其生产量逐步增长。生产家用园艺工具主要使用钢材为中高碳钢和不锈钢，钢牌号主要有碳钢SK85、50C、55C、10B38和不锈钢3CR13等，其中广东地区的最大生产商的中高碳钢用量达30000吨/年。

园艺工具生产商反映目前所用中碳钢材料主要存在三方面问题：(1)加工性不好；(2)硬度偏低；(3)硬度不均匀，有软点。其中后两个问题影响比较大。

国内尚未研制出含碳0.45％以上的含硼钢用于家用园艺工具等用途的专用钢，而市场需要钢厂开发含硼的中碳钢，希望凭借含硼的中碳钢良好的淬透性、更好的可加工性和良好的调质性能等优势，替代50C、55C成为下一代园艺工具用碳钢专用材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种家用园艺工具用钢55MnB及其制备方法，解决了普通中碳钢易出现的加工性不好、硬度偏低和硬度不均匀有软点等问题。

本发明的一种家用园艺工具用钢55MnB，其成分如下：C 0.52～0.60％、Si 0.15～0.35％、Mn 0.70～1.00％、P≤0.025％、S≤0.008％、Als 0.010～0.060％、B 0.0005～0.0030％，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明的一种家用园艺工具用钢55MnB的制备方法，包括：

采用中碳钢，经过铁水脱硫、转炉吹炼、LF精炼、RH真空精炼、连铸、热直装、均热、粗轧、精轧、层流冷却、卷取、缓冷出厂，即得。

所述转炉吹炼采用氮氩切换。

所述RH真空精炼在真空度0.27Kpa以下处理时间≥15分钟，纯脱气时间≥6分钟。

所述RH真空精炼结束后用CaSi线进行钙处理。

所述连铸工艺中液相线温度1480℃，中包钢水目标温度1500℃。

所述热直装工艺中出炉温度1180～1250℃，在炉时间180min。

所述均热时间≥28min。

所述精轧入口参考温度1040±30℃。

所述卷取温度750±20℃。

本发明采用中碳钢经过充分的精炼处理工艺，严格控制钢的成分和净化钢水、精炼过程中进行硼微合金化、板坯直热装炉轧制，热卷高温卷取和缓冷出厂等技术。

有益效果

(1)本发明采用中碳加硼设计(B:0.0005-0.0030％)，保证钢卷有优良的冷加工和后续热处理良好的淬透性，同时实现直装，节能减排。

(2)本发明采用LF+RH精炼处理工艺并进行钙处理，钢中夹杂物少且进行了变性，钢质纯净度高。

(3)本发明热轧采用较高的精轧和卷取温度，改善了钢材力学性能和加工使用性能。

(4)本发明具有较高的碳含量和优良的淬透性，避免了中碳钢热处理后硬度不均匀和硬度偏低问题，提高了加工成材率；同时有良好的淬透性能，用户热处理温度降低10％，热处理时间缩短了15-20％，加工效率提高，生产成本降低20％以上。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

(1)质量设计

55MnB钢的化学成分为：C：0.52～0.60％、Si：0.15～0.35％、Mn：0.70～1.00％、P≤0.025％、S≤0.008％、Als：0.010～0.060％、B：0.0005～0.0030％，余量为Fe和不可避免的杂质。

生产工艺流程为：铁水脱硫、转炉吹炼、LF精炼、RH真空精炼、连铸、热直装、均热、粗轧、精轧、层流冷却、卷取、缓冷出厂。

(2)冶炼技术

铁水脱硫至[S]≤0.005％；

转炉冶炼底吹采用氮氩切换；出钢挡渣，严格控制转炉下渣量；出钢合金化配加含Si、Mn合金和增碳剂；

要求钢包底吹氩良好；上LF炉处理钢包炉造白渣，脱硫至[S]≤0.005％；LF炉按目标成份要求进行成份微调；.

上RH真空采用进行本处理，在0.27Kpa以下真空度下处理时间≥15分钟；加硼铁合金、按目标成分进行合金微调；纯脱气时间(最后一批合金加完到处理结束之间，单纯进行的钢水均匀时间)≥6分钟；

RH真空处理结束用CaSi线进行钙处理。

连铸采用全程保护浇铸；液相线温度TL＝1480℃，中包钢水目标温度1500℃。结晶器保护渣采用高碳保护渣。

(2)板坯热装轧制技术

板坯直装、热装。未热装入炉板坯堆垛缓冷，保证最低装炉温度≥200℃。

表1 加热工艺参数.

表2 轧制工艺参数

热卷堆放缓冷堆放，产出热卷冷却72小时后出厂。

产品力学性能检测结果如下：

表3 55MnB力学性能检测结果

Claims

1.一种家用园艺工具用钢55MnB，其特征在于：按质量百分比，其成分如下：C 0.56％、Si 0.30％、Mn 0.82％、P 0.019％、S 0.006％、Als 0.037％、B 0.0022％，余量为Fe和不可避免的杂质。

2.一种如权利要求1所述的家用园艺工具用钢55MnB的制备方法，包括：

采用中碳钢，经过铁水脱硫、转炉吹炼、LF精炼、RH真空精炼、连铸、热直装、均热、粗轧、精轧、层流冷却、卷取、缓冷出厂，即得；其中，所述RH真空精炼在真空度0.27Kpa以下处理时间≥15分钟，纯脱气时间≥6分钟；所述RH真空精炼结束后用CaSi线进行钙处理；所述热直装工艺中出炉温度1180～1250℃，在炉时间180min；所述均热时间≥28min；所述精轧入口参考温度1040±30℃；所述卷取温度750±20℃。

3.根据权利要求2所述的一种家用园艺工具用钢55MnB的制备方法，其特征在于：所述转炉吹炼采用氮氩切换。

4.根据权利要求2所述的一种家用园艺工具用钢55MnB的制备方法，其特征在于：所述连铸工艺中液相线温度1480℃，中包钢水目标温度1500℃。