CN105112796A - 高强度f级钢及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢材制造技术领域,尤其是一种高强度F级钢及其制造方法。一种高强度F级钢,按照重量百分比其含量为:C≤0.28%;Si≤0.50%;Mn1.00%~1.50%;Ni0.70%~1.50%;Cr0.55%~1.00%;Mo0.20%~0.30%;P0.020%;S≤0.020%;余量为铁和杂质。这种高强度F级钢及其制造方法制造出的钢材抗拉强度:≥1020Mpa,屈服强度:≥830Mpa,断面收缩率:≥30%,断后伸长率:≥12%,低温冲击(V型缺口,-40℃):27J,硬度:HBW270~350,满足使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及钢材制造技术领域,尤其是一种高强度F级钢及其制造方法。
背景技术
制造车钩的现有铸钢材料,其强度最高等级为TB/T2942中的E级铸钢,其抗拉强度为≥830Mpa,屈服强度≥690Mpa,断后伸长率≥14%,断面收缩率≥30%,低温冲击(V型缺口,-40℃):27J,硬度:HBW241~311;不能满足新型高强度车钩的制造要求。
发明内容
为了克服现有的钢材不满足实用需求的不足,本发明提供了一种高强度F级钢及其制造方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高强度F级钢,按照重量百分比其含量为:
C≤0.28%;
Si≤0.50%;
Mn1.00%~1.50%;
Ni0.70%~1.50%;
Cr0.55%~1.00%;
Mo≤0.20%~0.30%;
P0.020%;
S≤0.020%;
余量为铁和杂质。
一种高强度F级钢的制造方法,加工方法为:
a、熔化;
b、氧化、脱磷、除气、去夹杂;
c、还原、脱硫、合金化;
d、出钢;
e、浇注;
f、切割浇冒口;
g、热处理。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,将废钢等原材加热到1500℃~1540℃,使其成为钢水原液,在配料和熔化阶段,在炉料熔化后期,采用火花法预估钢液含碳量,并据此调整用氧量以保证熔清分析脱碳量不小于0.40%,抓住此阶段脱磷的在利条件,适时补加石灰及碎矿石并炉门自动流渣以提前脱磷,应及时补加渣料以保证渣量在3~4%左右,保持钢水原液中有目标含碳量+0.20%以上的碳含量,为后续工序做准备,炉料全熔后,搅拌取样分析,熔清样分析碳达不到0.30%的脱碳量时,必须喷粉增碳或扒渣增碳,增碳后必须经过充分搅拌后才能取样分析含碳量。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,当钢水加热至温度达到1560℃,达到氧化温度后,氧化加矿应多批少量分散加入,保证沸腾良好、熔池活跃,应避免低温集中加矿而造成大沸腾,氧化期应及时补加渣料,保证渣量约2~3%,厚度约40~60mm,熔渣碱度约2.5~3,有良好的流动性使熔渣能自动流出,作好早期脱磷工作,氧化脱碳量应不小于0.30%,脱碳速度为0.01~0.03%/min,氧化末期,当碳含量降到低于生产规范下限0~0.08%、磷含量小于0.015%时,应停止氧化操作,开始净沸腾。控制好终点碳,防止钢液过氧化,净沸腾5min后,向钢液中配加锰铁进行预脱氧、稳定含碳量,配锰量要求钢液中Mn不小于0.25%,总净沸腾时间不小于12min,净沸腾后经充分搅拌,测温、取样分析,当各元素含量符合要求,温度不低于出钢温度下限时即可进行扒渣,扒渣应尽量全部扒净,然后才能进入还原期操作。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,控制氧化终点碳,避免扒渣后增碳,如必须增碳时应用纯净的增碳剂增碳,增碳后立即造稀薄渣,稀薄渣料配比为石灰:火砖:萤石=7:2:1,可用大电流大电压化渣,严禁吹氧化渣,待渣料化匀后向渣面撒碳粉3~4kg/t造白渣还原,还原渣造好后,插铝0.5kg/t钢进行预脱氧,按规格中限依次加入锰铁、铬铁、镍硅铁、钼铁等铁合金,加还原剂后用小功率保温还原;出钢前可用大功率升温以保证出钢温度和熔渣良好的流动性,掏渣棒看白渣造好后方可取样分析,取样前必须经过铁耙充分搅拌,严禁在电石渣下或搅拌不充分取样,还原期应勤看渣(掏渣棒1次/5min)、勤搅动(1次/5min)、适时测温(精炼期至少测温2次),控制好熔渣的碱度和流动性,保持白渣到出钢(确保15min以上的精炼期),控制好炉内的还原气氛,如还原渣反复变色则需及时补加还原剂,严禁电石渣,当出钢前增碳量大于0.04%时,增碳后必须充分搅拌、取样分析合格后才能出钢,出钢样碳大于生产规范上限时,必须重新氧化、还原,出钢样合金成分低于生产规范下限0.10%以上时,补铁合金,搅拌取样分析合格后才能出钢,还原末期出钢前10min之内,白渣条件下加硅铁沉淀脱氧,充分搅拌钢液后取圆杯样检查脱氧情况,脱氧不好不许出钢,必要时重新造渣还原,如遇特殊情况加硅铁后10min内不能出钢时,必须多看勤动保持白渣、保持还原气氛,同时取样分析,如果还原气氛被破坏20min不能出钢,必须重新还原或重新增碳氧化还原,大于50min必须重新增碳氧化还原。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,当钢液温度、化学成分、脱氧状况符合要求,并且盛钢桶符合要求时,可以准备出钢;终脱氧加铝量:1.2~1.5kg/t,加铝方法:2/3插入炉内,要求分区深插,不得使铝在渣面燃烧;1/3投入包内,要求在出钢1/4时随钢液投入,充分熔化。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,浇注温度应控制在1550℃~1580℃左右,应控制浇注速度,保证浇足。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,开箱后,乘热切割浇冒口,切割温度尽可能保持在150℃~300℃以上。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,采用900℃~1000℃正火+回火的预备热处理,最终热处理为840~880℃水淬+520~560℃回火热处理。
本发明的有益效果是,这种高强度F级钢及其制造方法制造出的钢材抗拉强度:≥1020Mpa,屈服强度:≥830Mpa,断面收缩率:≥30%,断后伸长率:≥12%,低温冲击(V型缺口,-40℃):27J,硬度:HBW270~350,满足使用需求。
具体实施方式
一种高强度F级钢,按照重量百分比其含量为:
C≤0.28%;
Si≤0.50%;
Mn1.00%~1.50%;
Ni0.70%~1.50%;
Cr0.55%~1.00%;
Mo0.20%~0.30%;
P≤0.020%;
S≤0.020%;
余量为铁和杂质。
一种高强度F级钢的制造方法,加工方法为:
a、熔化;
b、氧化、脱磷、除气、去夹杂;
c、还原、脱硫、合金化;
d、出钢;
e、浇注;
f、切割浇冒口;
g、热处理。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,将废钢等原材加热到1500℃~1540℃,使其成为钢水原液,在配料和熔化阶段,在炉料熔化后期,采用火花法预估钢液含碳量,并据此调整用氧量以保证熔清分析脱碳量不小于0.40%,抓住此阶段脱磷的在利条件,适时补加石灰及碎矿石并炉门自动流渣以提前脱磷,应及时补加渣料以保证渣量在3~4%左右,保持钢水原液中有目标含碳量+0.20%以上的碳含量,为后续工序做准备,炉料全熔后,搅拌取样分析,熔清样分析碳达不到0.30%的脱碳量时,必须喷粉增碳或扒渣增碳,增碳后必须经过充分搅拌后才能取样分析含碳量。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,当钢水加热至温度达到1560℃,达到氧化温度后,氧化加矿应多批少量分散加入,保证沸腾良好、熔池活跃,应避免低温集中加矿而造成大沸腾,氧化期应及时补加渣料,保证渣量约2~3%,厚度约40~60mm,熔渣碱度约2.5~3,有良好的流动性使熔渣能自动流出,作好早期脱磷工作,氧化脱碳量应不小于0.30%,脱碳速度为0.01~0.03%/min,氧化末期,当碳含量降到低于生产规范下限0~0.08%、磷含量小于0.015%时,应停止氧化操作,开始净沸腾。控制好终点碳,防止钢液过氧化,净沸腾5min后,向钢液中配加锰铁进行预脱氧、稳定含碳量,配锰量要求钢液中Mn不小于0.25%,总净沸腾时间不小于12min,净沸腾后经充分搅拌,测温、取样分析,当各元素含量符合要求,温度不低于出钢温度下限时即可进行扒渣,扒渣应尽量全部扒净,然后才能进入还原期操作。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,控制氧化终点碳,避免扒渣后增碳,如必须增碳时应用纯净的增碳剂增碳,增碳后立即造稀薄渣,稀薄渣料配比为石灰:火砖:萤石=7:2:1,可用大电流大电压化渣,严禁吹氧化渣,待渣料化匀后向渣面撒碳粉3~4kg/t造白渣还原,还原渣造好后,插铝0.5kg/t钢进行预脱氧,按规格中限依次加入锰铁、铬铁、镍硅铁、钼铁等铁合金,加还原剂后用小功率保温还原;出钢前可用大功率升温以保证出钢温度和熔渣良好的流动性,掏渣棒看白渣造好后方可取样分析,取样前必须经过铁耙充分搅拌,严禁在电石渣下或搅拌不充分取样,还原期应勤看渣(掏渣棒1次/5min)、勤搅动(1次/5min)、适时测温(精炼期至少测温2次),控制好熔渣的碱度和流动性,保持白渣到出钢(确保15min以上的精炼期),控制好炉内的还原气氛,如还原渣反复变色则需及时补加还原剂,严禁电石渣,当出钢前增碳量大于0.04%时,增碳后必须充分搅拌、取样分析合格后才能出钢,出钢样碳大于生产规范上限时,必须重新氧化、还原,出钢样合金成分低于生产规范下限0.10%以上时,补铁合金,搅拌取样分析合格后才能出钢,还原末期出钢前10min之内,白渣条件下加硅铁沉淀脱氧,充分搅拌钢液后取圆杯样检查脱氧情况,脱氧不好不许出钢,必要时重新造渣还原,如遇特殊情况加硅铁后10min内不能出钢时,必须多看勤动保持白渣、保持还原气氛,同时取样分析,如果还原气氛被破坏20min不能出钢,必须重新还原或重新增碳氧化还原,大于50min必须重新增碳氧化还原。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,当钢液温度、化学成分、脱氧状况符合要求,并且盛钢桶符合要求时,可以准备出钢;终脱氧加铝量:1.2~1.5kg/t,加铝方法:2/3插入炉内,要求分区深插,不得使铝在渣面燃烧;1/3投入包内,要求在出钢1/4时随钢液投入,充分熔化。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,浇注温度应控制在1550℃~1580℃左右,应控制浇注速度,保证浇足。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,开箱后,乘热切割浇冒口,切割温度尽可能保持在150℃~300℃以上。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括,采用900℃~1000℃正火+回火的预备热处理,最终热处理为840~880℃水淬520~560℃回火热处理。
本发明的实施例一:
一种高强度F级钢,按照重量百分比其含量为:
C0.18%;
Si0.20%;
Mn1.00%;
Ni0.70%;
Cr0.55%%;
Mo0.20%;
P≤0.020%;
S≤0.020%;
余量为铁和杂质。
将废钢等原材加热到1500℃,使其成为钢水原液,在配料和熔化阶段,在炉料熔化后期,采用火花法预估钢液含碳量,并据此调整用氧量以保证熔清分析脱碳量不小于0.40%,抓住此阶段脱磷的在利条件,适时补加石灰及碎矿石并炉门自动流渣以提前脱磷,应及时补加渣料以保证渣量在3~%左右,保持钢水原液中有目标含碳量+0.20%以上的碳含量,为后续工序做准备,炉料全熔后,搅拌取样分析,熔清样分析碳达不到0.30%的脱碳量时,必须喷粉增碳或扒渣增碳,增碳后必须经过充分搅拌后才能取样分析含碳量。
当钢水加热至温度达到1560℃,达到氧化温度后,氧化加矿应多批少量分散加入,保证沸腾良好、熔池活跃,应避免低温集中加矿而造成大沸腾,氧化期应及时补加渣料,保证渣量约2%,厚度约40mm,熔渣碱度约2.53,有良好的流动性使熔渣能自动流出,作好早期脱磷工作,氧化脱碳量应不小于0.30%,脱碳速度为0.01%/min,氧化末期,当碳含量降到低于生产规范下限0~0.08%、磷含量小于0.015%时,应停止氧化操作,开始净沸腾。控制好终点碳,防止钢液过氧化,净沸腾5min后,向钢液中配加锰铁进行预脱氧、稳定含碳量,配锰量要求钢液中Mn不小于0.25%,总净沸腾时间不小于12min,净沸腾后经充分搅拌,测温、取样分析,当各元素含量符合要求,温度不低于出钢温度下限时即可进行扒渣,扒渣应尽量全部扒净,然后才能进入还原期操作。
控制氧化终点碳,避免扒渣后增碳,如必须增碳时应用纯净的增碳剂增碳,增碳后立即造稀薄渣,稀薄渣料配比为石灰:火砖:萤石=7:2:1,可用大电流大电压化渣,严禁吹氧化渣,待渣料化匀后向渣面撒碳粉3kg/t造白渣还原,还原渣造好后,插铝0.5kg/t钢进行预脱氧,按规格中限依次加入锰铁、铬铁、镍硅铁、钼铁等铁合金,加还原剂后用小功率保温还原;出钢前可用大功率升温以保证出钢温度和熔渣良好的流动性,掏渣棒看白渣造好后方可取样分析,取样前必须经过铁耙充分搅拌,严禁在电石渣下或搅拌不充分取样,还原期应勤看渣(掏渣棒1次/5min)、勤搅动(1次/5min)、适时测温(精炼期至少测温2次),控制好熔渣的碱度和流动性,保持白渣到出钢(确保15min以上的精炼期),控制好炉内的还原气氛,如还原渣反复变色则需及时补加还原剂,严禁电石渣,当出钢前增碳量大于0.04%时,增碳后必须充分搅拌、取样分析合格后才能出钢,出钢样碳大于生产规范上限时,必须重新氧化、还原,出钢样合金成分低于生产规范下限0.10%以上时,补铁合金,搅拌取样分析合格后才能出钢,还原末期出钢前10min之内,白渣条件下加硅铁沉淀脱氧,充分搅拌钢液后取圆杯样检查脱氧情况,脱氧不好不许出钢,必要时重新造渣还原,如遇特殊情况加硅铁后10min内不能出钢时,必须多看勤动保持白渣、保持还原气氛,同时取样分析,如果还原气氛被破坏20min不能出钢,必须重新还原或重新增碳氧化还原,大于50min必须重新增碳氧化还原。
当钢液温度、化学成分、脱氧状况符合要求,并且盛钢桶符合要求时,可以准备出钢;终脱氧加铝量:1.2~1.kg/t,加铝方法:2/3插入炉内,要求分区深插,不得使铝在渣面燃烧;1/3投入包内,要求在出钢1/4时随钢液投入,充分熔化。
浇注温度应控制在1550℃左右,应控制浇注速度,保证浇足。
开箱后,乘热切割浇冒口,切割温度尽可能保持在150℃以上。
采用900℃~1000℃正火+回火的预备热处理,最终热处理为840℃~880℃水淬+520℃~560℃回火热处理。
本发明的实施例二:
一种高强度F级钢,按照重量百分比其含量为:
C0.24%;
Si0.35%;
Mn1.25%;
Ni1.10%;
Cr0.75%%;
Mo0.25%;
P≤0.020%;
S、≤0.020%;
余量为铁和杂质。
一种高强度F级钢的制造方法,加工方法为:
a、熔化;
b、氧化、脱磷、除气、去夹杂;
c、还原、脱硫、合金化;
d、出钢;
e、浇注;
f、切割浇冒口;
g、热处理
将废钢等原材加热到1530℃,使其成为钢水原液,在配料和熔化阶段,在炉料熔化后期,采用火花法预估钢液含碳量,并据此调整用氧量以保证熔清分析脱碳量不小于0.40%,抓住此阶段脱磷的在利条件,适时补加石灰及碎矿石并炉门自动流渣以提前脱磷,应及时补加渣料以保证渣量在3.5%左右,保持钢水原液中有目标含碳量+0.20%以上的碳含量,为后续工序做准备,炉料全熔后,搅拌取样分析,熔清样分析碳达不到0.30%的脱碳量时,必须喷粉增碳或扒渣增碳,增碳后必须经过充分搅拌后才能取样分析含碳量。
当钢水加热至温度达到1560℃,达到氧化温度后,氧化加矿应多批少量分散加入,保证沸腾良好、熔池活跃,应避免低温集中加矿而造成大沸腾,氧化期应及时补加渣料,保证渣量约2.5%,厚度约50mm,熔渣碱度约2.75,有良好的流动性使熔渣能自动流出,作好早期脱磷工作,氧化脱碳量应不小于0.30%,脱碳速度为0.02%/min,氧化末期,当碳含量降到低于生产规范下限0.04%、磷含量小于0.015%时,应停止氧化操作,开始净沸腾。控制好终点碳,防止钢液过氧化,净沸腾5min后,向钢液中配加锰铁进行预脱氧、稳定含碳量,配锰量要求钢液中Mn不小于0.25%,总净沸腾时间不小于12min,净沸腾后经充分搅拌,测温、取样分析,当各元素含量符合要求,温度不低于出钢温度下限时即可进行扒渣,扒渣应尽量全部扒净,然后才能进入还原期操作。
控制氧化终点碳,避免扒渣后增碳,如必须增碳时应用纯净的增碳剂增碳,增碳后立即造稀薄渣,稀薄渣料配比为石灰:火砖:萤石=7:2:1,可用大电流大电压化渣,严禁吹氧化渣,待渣料化匀后向渣面撒碳粉3.5kg/t造白渣还原,还原渣造好后,插铝0.5kg/t钢进行预脱氧,按规格中限依次加入锰铁、铬铁、镍硅铁、钼铁等铁合金,加还原剂后用小功率保温还原;出钢前可用大功率升温以保证出钢温度和熔渣良好的流动性,掏渣棒看白渣造好后方可取样分析,取样前必须经过铁耙充分搅拌,严禁在电石渣下或搅拌不充分取样,还原期应勤看渣(掏渣棒1次/5min)、勤搅动(1次/5min)、适时测温(精炼期至少测温2次),控制好熔渣的碱度和流动性,保持白渣到出钢(确保15min以上的精炼期),控制好炉内的还原气氛,如还原渣反复变色则需及时补加还原剂,严禁电石渣,当出钢前增碳量大于0.04%时,增碳后必须充分搅拌、取样分析合格后才能出钢,出钢样碳大于生产规范上限时,必须重新氧化、还原,出钢样合金成分低于生产规范下限0.10%以上时,补铁合金,搅拌取样分析合格后才能出钢,还原末期出钢前10min之内,白渣条件下加硅铁沉淀脱氧,充分搅拌钢液后取圆杯样检查脱氧情况,脱氧不好不许出钢,必要时重新造渣还原,如遇特殊情况加硅铁后10min内不能出钢时,必须多看勤动保持白渣、保持还原气氛,同时取样分析,如果还原气氛被破坏20min不能出钢,必须重新还原或重新增碳氧化还原,大于50min必须重新增碳氧化还原。
当钢液温度、化学成分、脱氧状况符合要求,并且盛钢桶符合要求时,可以准备出钢;终脱氧加铝量:1.35kg/t,加铝方法:2/3插入炉内,要求分区深插,不得使铝在渣面燃烧;1/3投入包内,要求在出钢1/4时随钢液投入,充分熔化。
浇注温度应控制在1565℃左右,应控制浇注速度,保证浇足。
开箱后,乘热切割浇冒口,切割温度尽可能保持在225℃以上。
采用950℃正火+回火的预备热处理,最终热处理为870℃水淬550回火热处理。
本发明的实施例三:
一种高强度F级钢,按照重量百分比其含量为:
C、0.28%;
Si、0.50%;
Mn、1.50%;
Ni、1.50;
Cr、1.00%;
Mo、0.30%;
P、0.020%;
S、0.020%;
余量为铁和杂质。
一种高强度F级钢的制造方法,加工方法为:
a、熔化;
b、氧化、脱磷、除气、去夹杂;
c、还原、脱硫、合金化;
d、出钢;
e、浇注;
f、切割浇冒口;
g、热处理
将废钢等原材加热到1540℃,使其成为钢水原液,在配料和熔化阶段,在炉料熔化后期,采用火花法预估钢液含碳量,并据此调整用氧量以保证熔清分析脱碳量不小于0.40%,抓住此阶段脱磷的在利条件,适时补加石灰及碎矿石并炉门自动流渣以提前脱磷,应及时补加渣料以保证渣量在4%左右,保持钢水原液中有目标含碳量+0.20%以上的碳含量,为后续工序做准备,炉料全熔后,搅拌取样分析,熔清样分析碳达不到0.30%的脱碳量时,必须喷粉增碳或扒渣增碳,增碳后必须经过充分搅拌后才能取样分析含碳量。
当钢水加热至温度达到1560℃,达到氧化温度后,氧化加矿应多批少量分散加入,保证沸腾良好、熔池活跃,应避免低温集中加矿而造成大沸腾,氧化期应及时补加渣料,保证渣量约3%,厚度约60mm,熔渣碱度约3,有良好的流动性使熔渣能自动流出,作好早期脱磷工作,氧化脱碳量应不小于0.30%,脱碳速度为0.03%/min,氧化末期,当碳含量降到低于生产规范下限0.08%、磷含量小于0.015%时,应停止氧化操作,开始净沸腾。控制好终点碳,防止钢液过氧化,净沸腾5min后,向钢液中配加锰铁进行预脱氧、稳定含碳量,配锰量要求钢液中Mn不小于0.25%,总净沸腾时间不小于12min,净沸腾后经充分搅拌,测温、取样分析,当各元素含量符合要求,温度不低于出钢温度下限时即可进行扒渣,扒渣应尽量全部扒净,然后才能进入还原期操作。
控制氧化终点碳,避免扒渣后增碳,如必须增碳时应用纯净的增碳剂增碳,增碳后立即造稀薄渣,稀薄渣料配比为石灰:火砖:萤石=7:2:1,可用大电流大电压化渣,严禁吹氧化渣,待渣料化匀后向渣面撒碳粉4kg/t造白渣还原,还原渣造好后,插铝0.5kg/t钢进行预脱氧,按规格中限依次加入锰铁、铬铁、镍硅铁、钼铁等铁合金,加还原剂后用小功率保温还原;出钢前可用大功率升温以保证出钢温度和熔渣良好的流动性,掏渣棒看白渣造好后方可取样分析,取样前必须经过铁耙充分搅拌,严禁在电石渣下或搅拌不充分取样,还原期应勤看渣(掏渣棒1次/5min)、勤搅动(1次/5min)、适时测温(精炼期至少测温2次),控制好熔渣的碱度和流动性,保持白渣到出钢(确保15min以上的精炼期),控制好炉内的还原气氛,如还原渣反复变色则需及时补加还原剂,严禁电石渣,当出钢前增碳量大于0.04%时,增碳后必须充分搅拌、取样分析合格后才能出钢,出钢样碳大于生产规范上限时,必须重新氧化、还原,出钢样合金成分低于生产规范下限0.10%以上时,补铁合金,搅拌取样分析合格后才能出钢,还原末期出钢前10min之内,白渣条件下加硅铁沉淀脱氧,充分搅拌钢液后取圆杯样检查脱氧情况,脱氧不好不许出钢,必要时重新造渣还原,如遇特殊情况加硅铁后10min内不能出钢时,必须多看勤动保持白渣、保持还原气氛,同时取样分析,如果还原气氛被破坏20min不能出钢,必须重新还原或重新增碳氧化还原,大于50min必须重新增碳氧化还原。
当钢液温度、化学成分、脱氧状况符合要求,并且盛钢桶符合要求时,可以准备出钢;终脱氧加铝量:1.5kg/t,加铝方法:2/3插入炉内,要求分区深插,不得使铝在渣面燃烧;1/3投入包内,要求在出钢1/4时随钢液投入,充分熔化。
浇注温度应控制在1580℃左右,应控制浇注速度,保证浇足。
开箱后,乘热切割浇冒口,切割温度尽可能保持在300℃以上。
采用1000℃正火+回火的预备热处理,最终热处理为880℃水淬560℃回火热处理。
Claims (9)
1.一种高强度F级钢,其特征是,按照重量百分比其含量为:
C≤0.28%;
Si≤0.50%;
Mn1.00%~1.50%;
Ni0.70%~1.50%;
Cr0.55%~1.00%;
Mo0.20%~0.30%;
P≤0.020%;
S≤0.020%;
余量为铁和杂质。
2.根据权利要求1所述的一种高强度F级钢的制造方法,其特征是,加工方法为:
a、熔化;
b、氧化、脱磷、除气、去夹杂;
c、还原、脱硫、合金化;
d、出钢;
e、浇注;
f、切割浇冒口;
g、热处理。
3.根据权利要求2所述的一种高强度F级钢的制造方法,其特征是,将废钢等原材加热到1500℃~1540℃,使其成为钢水原液,在配料和熔化阶段,在炉料熔化后期,采用火花法预估钢液含碳量,并据此调整用氧量以保证熔清分析脱碳量不小于0.40%,抓住此阶段脱磷的在利条件,适时补加石灰及碎矿石并炉门自动流渣以提前脱磷,应及时补加渣料以保证渣量在钢水总重量的3~4%左右,保持钢水原液中有目标含碳量+0.20%以上的碳含量,为后续工序做准备,炉料全熔后,搅拌取样分析,熔清样分析碳达不到0.30%的脱碳量时,必须喷粉增碳或扒渣增碳,增碳后必须经过充分搅拌后才能取样分析含碳量。
4.根据权利要求2所述的一种高强度F级钢的制造方法,其特征是,当钢水加热至温度达到1560℃,达到氧化温度后,氧化加矿应多批少量分散加入,保证沸腾良好、熔池活跃,应避免低温集中加矿而造成大沸腾,氧化期应及时补加渣料,保证渣量约2~3%,厚度约40~60mm,熔渣碱度约2.5~3,有良好的流动性使熔渣能自动流出,作好早期脱磷工作,氧化脱碳量应不小于0.30%,脱碳速度为0.01~0.03%/min,氧化末期,当碳含量降到低于生产规范下限0~0.08%、磷含量小于0.015%时,应停止氧化操作,开始净沸腾。
5.控制好终点碳,防止钢液过氧化,净沸腾5min后,向钢液中配加锰铁进行预脱氧、稳定含碳量,配锰量要求钢液中Mn不小于0.25%,总净沸腾时间不小于12min,净沸腾后经充分搅拌,测温、取样分析,当各元素含量符合要求,温度不低于出钢温度下限时即可进行扒渣,扒渣应尽量全部扒净,然后才能进入还原期操作。
6.根据权利要求2所述的一种高强度F级钢的制造方法,其特征是,控制氧化终点碳,避免扒渣后增碳,如必须增碳时应用纯净的增碳剂增碳,增碳后立即造稀薄渣,稀薄渣料配比为石灰:火砖:萤石=7:2:1,可用大电流大电压化渣,严禁吹氧化渣,待渣料化匀后向渣面撒碳粉3~4kg/t造白渣还原,还原渣造好后,插铝0.5kg/t钢进行预脱氧,按规格中限依次加入锰铁、铬铁、镍硅铁、钼铁等铁合金,加还原剂后用小功率保温还原;出钢前可用大功率升温以保证出钢温度和熔渣良好的流动性,掏渣棒看白渣造好后方可取样分析,取样前必须经过铁耙充分搅拌,严禁在电石渣下或搅拌不充分取样,还原期应勤看渣(掏渣棒1次/5min)、勤搅动(1次/5min)、适时测温(精炼期至少测温2次),控制好熔渣的碱度和流动性,保持白渣到出钢(确保15min以上的精炼期),控制好炉内的还原气氛,如还原渣反复变色则需及时补加还原剂,严禁电石渣,当出钢前增碳量大于0.04%时,增碳后必须充分搅拌、取样分析合格后才能出钢,出钢样碳大于生产规范上限时,必须重新氧化、还原,出钢样合金成分低于生产规范下限0.10%以上时,补铁合金,搅拌取样分析合格后才能出钢,还原末期出钢前10min之内,白渣条件下加硅铁沉淀脱氧,充分搅拌钢液后取圆杯样检查脱氧情况,脱氧不好不许出钢,必要时重新造渣还原,如遇特殊情况加硅铁后10min内不能出钢时,必须多看勤动保持白渣、保持还原气氛,同时取样分析,如果还原气氛被破坏20min不能出钢,必须重新还原或重新增碳氧化还原,大于50min必须重新增碳氧化还原。
7.根据权利要求2所述的一种高强度F级钢的制造方法,其特征是,当钢液温度、化学成分、脱氧状况符合要求,并且盛钢桶符合要求时,可以准备出钢;终脱氧加铝量:1.2~1.5kg/t,加铝方法:2/3插入炉内,要求分区深插,不得使铝在渣面燃烧;1/3投入包内,要求在出钢1/4时随钢液投入,充分熔化。
8.根据权利要求2所述的一种高强度F级钢的制造方法,其特征是,浇注温度应控制在1550℃~1580℃左右,应控制浇注速度,保证浇足.
根据权利要求2所述的一种高强度F级钢的制造方法,其特征是,开箱后,乘热切割浇冒口,切割温度尽可能保持在150℃~300℃以上。
9.根据权利要求2所述的一种高强度F级钢的制造方法,其特征是,采用900℃~1000℃正火+回火的预备热处理,最终热处理为860~880℃水淬540~560℃回火热处理。
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