CN105624363A - 一种淬透性钢的生产方法以及淬透性钢 - Google Patents

一种淬透性钢的生产方法以及淬透性钢 Download PDF

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Abstract

本发明所提供的淬透性钢的生产方法中,在电炉冶炼步骤中,精确控制出钢C含量在0.04%以下,在一定温度下,由于碳氧积恒定,所以当C含量降低后,会使氧含量保持一个较高的水平,方便下一步脱氧时,精确控制脱氧剂的铝铁的用量,进而可以控制在对生成的铝酸盐进行钙处理时,Ca元素的量;LF炉精炼步骤,采用专用精炼脱氧渣,采用的精炼渣系中Ca/Al为1.6-1.8,通过精确控制Ca/Al比,可以减少游离的Ca元素;在VD精炼步骤,采用底吹Ar气,Ar气压力为0.20-0.40MPa,底吹氩气有利于夹杂物的上浮,促进钙化合物从钢液中的去除;在连铸步骤中,浇铸过程控制过热度在30℃以内,低过热度有利于钢液中钙化合物的上浮。

Description

一种淬透性钢的生产方法以及淬透性钢
技术领域
本发明涉及冶金技术领域,具体涉及一种淬透性钢的生产方法及淬透性钢。
背景技术
Ca元素是炼钢过程中必不可少的元素。
钢液中的钙元素具有如下作用:(1)脱氧:钙和氧有很强的亲和力,精炼时可以用来深脱氧。(2)脱硫:钙与硫也有很强的亲和力,钢液进一步脱硫时,喷吹的CaSi粉剂首先与钢中的氧作用,再与硫起反应。同时,铁水预处理脱硫常采用喷粉法,以CaC2或CaO为基的渣粉进行喷吹脱硫。(3)控制非金属夹杂物的形态:用铝脱氧的钢中,Al2O3夹杂呈簇状,其熔点高(2050℃),炼钢温度下为固态,连铸时易粘附在水口壁上、积累长大结瘤,会引起水口堵塞;在钢材加工时,它在钢中呈链状或串状分布,恶化钢材内部和表面的质量,采用钙处理技术,可使Al2O3夹杂变为低熔点的钙铝酸盐。
但是,存留在钢中的钙元素同样会对钢材质量造成不良影响,例如:过量的钙会与氧化铝结合生成钙铝酸盐夹杂,该类夹杂会对钢材的韧性、抗腐蚀性能等均造成危害;Ca脱硫的产物为CaS,CaS属于不可变形夹杂,在钢材受到拉伸力时,会在CaS处产生疲劳裂纹;钙铝酸盐在连铸过程中会堵塞由氧化铝材质构成的水口,进而影响整个生产节奏。
然而现有钢材中,以淬透性钢为例,其Ca元素含量大多在5ppm以上,无法满足高端产品需求。因此,需要研发一种将钢中Ca含量控制较低水平的方法,来满足对于高端钢材产品的需求。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的钢材中Ca含量较高的缺陷,从而提供一种低钙含量淬透性钢的生产方法。
为此,本发明提供一种淬透性钢的生产方法,包括如下步骤:电炉冶炼步骤,精确控制出钢C含量在0.04%以下;LF炉精炼步骤,采用专用精炼脱氧渣,采用的精炼渣系中Ca/Al为1.6-1.8;VD炉精炼步骤,采用底吹Ar气,Ar气压力为0.20-0.40MPa;连铸步骤,在浇铸过程中控制过热度在30℃以内。
优选的,所述LF炉精炼步骤中,控制Al含量的范围在0.035-0.055%。
优选的,所述LF炉精炼步骤中,所述专用精炼脱氧渣采用氧化钙、氧化硅以及氧化铝组成,所述精炼渣系覆盖在钢液上的覆盖时间大于40min。
优选的,所述LF炉精炼步骤中,将Mn含量控制在1.35%-1.38%,S含量控制为0.04%-0.045%。
优选的,所述VD炉精炼步骤中,采用VD炉真空冶金技术,VD炉中的真空度低于70Pa。
优选的,所述连铸步骤中,在中间包下侧的结晶器部位进行电磁搅拌,利用电磁脉冲对连铸坯凝固末端进行震荡处理。
优选的,所述淬透性钢的生产方法中还包括位于连铸步骤后的对铸坯进行热轧制的步骤,其中:铸坯预热段温度小于1000℃,加热段温度为1160±20℃,均热段温度为1180±20℃,开轧温度为1050±20℃,终轧温度小于800℃;加热和均热段保持时间为2.5-3h。
优选的,所述淬透性钢的生产方法中还包括位于热轧制步骤后对铸坯的冷却步骤,其中包括;水雾冷却以及避风堆冷。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明所提供的淬透性钢的生产方法中,在电炉冶炼步骤中,精确控制出钢C含量在0.04%以下,在一定温度下,由于碳氧积恒定,所以当C含量降低后,会使氧含量保持一个较高的水平,方便下一步脱氧时,精确控制脱氧剂的铝铁的用量,进而可以控制在对生成的铝酸盐进行钙处理时,Ca元素的量;LF炉精炼步骤,采用专用精炼脱氧渣,采用的精炼渣系中Ca/Al为1.6-1.8,通过精确控制Ca/Al比,可以减少游离的Ca元素;在VD精炼步骤,采用底吹Ar气,Ar气压力为0.20-0.40MPa,底吹氩气有利于夹杂物的上浮,促进钙化合物从钢液中的去除;在连铸步骤中,浇铸过程控制过热度在30℃以内,低过热度有利于钢液中钙化合物的上浮。
2.本发明所提供的淬透性钢的生产方法中,所述LF炉精炼步骤中,控制Al含量的范围在0.035-0.055%,Al含量低,可以防止强还原性的Al元素与CaO发生反应,使得Ca元素进入钢液中。
3.本发明所提供的淬透性钢的生产方法中,所述LF炉精炼步骤中,所述专用精炼脱氧渣采用氧化钙、氧化硅以及氧化铝组成,所述精炼渣系覆盖在钢液上的覆盖时间大于40min,采用氧化钙、氧化硅以及氧化铝组成的渣系,可以在去除钢中氧、硫元素的同时,控制掺入钢中钙元素的量。同时大于2min的覆盖时间可以使钢渣界面充分反应。
4.本发明所提供的淬透性钢的生产方法中,所述LF炉精炼步骤中,将Mn含量控制在1.35%-1.38%,S含量控制为0.04%-0.045%。S含量较高,可以确保生产的非调质钢具有一定的切削加工性能。
5.本发明所提供的淬透性钢的生产方法中,所述VD炉精炼步骤中,采用VD炉真空冶金技术,VD炉中的真空度低于70Pa,低真空度可以促进钢中有害气体,如H2、O2和N2的排除。
6.本发明所提供的淬透性钢的生产方法中,所述连铸步骤中,在中间包下侧的结晶器部位进行电磁搅拌,利用电磁脉冲对连铸坯凝固末端进行震荡处理。经过震荡可以防止晶粒粗大,打碎铸坯中的大型柱状晶,打碎的细小晶粒成为新的结晶核,形成等轴晶,有效地扩大等轴晶区的区域,改善了宏观偏析。
7.本发明所提供的淬透性钢的生产方法中,所述的生产方法还包括位于连铸步骤后的对铸坯的热轧制的步骤,其中:铸坯预热段温度小于1000℃,加热段温度为1160±20℃,均热段温度为1180±20℃,开轧温度为1050±20℃,终轧温度小于800℃;加热段和均热段保持时间为2.5-3h。对钢材进行分段加热,保证钢材升温均匀,防止过热度较高,造成元素偏析等现象出现。
8.本发明所提供的淬透性钢的生产方法中,还包括位于热轧制步骤后对铸坯的冷却步骤,其中包括;水雾冷却以及避风堆冷。冷却可以加快冷却速度,钢材表面温度低,钢材的心部热量容易释放出去,降低钢材的过热度,可以防止钢材内部柱状晶过度生长,造成晶粒粗大。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例所提供的淬透性钢的生产方法,包括
电炉冶炼步骤,精确控制出钢C含量在0.04%以下,在一定温度下,由于碳氧积恒定,所以当C含量降低后,会使氧含量保持一个较高的水平,方便下一步脱氧时,精确控制脱氧剂的铝铁的用量,进而可以控制在对生成的铝酸盐进行钙处理时,Ca元素的量;
LF炉精炼步骤,采用专用精炼脱氧渣,采用的精炼渣系中Ca/Al为1.6,通过精确控制Ca/Al比,可以减少游离的Ca元素;
VD炉精炼步骤,采用底吹Ar气,Ar气压力为0.20MPa,底吹氩气有利于夹杂物的上浮,促进钙化合物从钢液中的去除;
连铸步骤中,浇铸过程控制过热度在25℃以内,低过热度有利于钢液中钙化合物的上浮。
优选的,所述LF炉精炼步骤中,控制Al含量的范围在0.035%,Al含量低,可以防止强还原性的Al元素与CaO发生反应,使得Ca元素进入钢液中。
所述LF炉精炼步骤中,所述专用精炼脱氧渣采用氧化钙、氧化硅以及氧化铝组成,所述精炼渣系覆盖在钢液上的覆盖时间45min,采用氧化钙、氧化硅以及氧化铝组成的渣系,可以在去除钢中氧、硫元素的同时,控制掺入钢中钙元素的量。同时45min的覆盖时间可以使钢渣界面充分反应。
所述LF炉精炼步骤中,将Mn含量控制在1.35%,S含量控制为0.04%。S含量较高,可以确保生产的淬透性钢具有一定的切削加工性能。
所述VD炉精炼步骤中,采用VD炉真空冶金技术,VD炉中的真空度60Pa,低真空度可以促进钢中有害气体,如H2、O2和N2的排除。
所述连铸步骤中,在中间包下侧的结晶器部位进行电磁搅拌,利用电磁脉冲对连铸坯凝固末端进行震荡处理。经过震荡可以防止晶粒粗大,打碎铸坯中的大型柱状晶,打碎的细小晶粒成为新的结晶核,形成等轴晶,有效地扩大等轴晶区的区域,改善了宏观偏析。
所述的生产方法还包括位于连铸步骤后的对铸坯的热轧制的步骤,其中:铸坯预热段温度900℃,加热段温度为1140℃,均热段温度为1160℃,开轧温度为1030℃,终轧温度700℃;加热段和均热段保持时间为2.5h。对钢材进行分段加热,保证钢材升温均匀,防止过热度较高,造成元素偏析等现象出现。
上述提供的淬透性钢的生产方法中,还包括位于热轧制步骤后对铸坯的冷却步骤,其中包括;水雾冷却以及避风堆冷。冷却可以加快冷却速度,钢材表面温度低,钢材的心部热量容易释放出去,降低钢材的过热度,可以防止钢材内部柱状晶过度生长,造成晶粒粗大。
利用本实施例的生产方法制备的淬透性钢中Ca元素含量如下表1所示。
实施例2
本实施例所提供的淬透性钢的生产方法,包括
电炉冶炼步骤,精确控制出钢C含量在0.02%,在一定温度下,由于碳氧积恒定,所以当C含量降低后,会使氧含量保持一个较高的水平,方便下一步脱氧时,精确控制脱氧剂的铝铁的用量,进而可以控制在对生成的铝酸盐进行钙处理时,Ca元素的量;
LF炉精炼步骤,采用专用精炼脱氧渣,采用的精炼渣系中Ca/Al为1.8,通过精确控制Ca/Al比,可以减少游离的Ca元素;
VD炉精炼步骤,采用底吹Ar气,Ar气压力为0.40MPa,底吹氩气有利于夹杂物的上浮,促进钙化合物从钢液中的去除;
连铸步骤中,浇铸过程控制过热度在26℃,低过热度有利于钢液中钙化合物的上浮。
所述LF炉精炼步骤中,控制Al含量的范围在0.055%,Al含量低,可以防止强还原性的Al元素与CaO发生反应,使得Ca元素进入钢液中。
所述LF炉精炼步骤中,所述专用精炼脱氧渣采用氧化钙、氧化硅以及氧化铝组成,所述精炼渣系覆盖在钢液上的覆盖时间50min,采用氧化钙、氧化硅以及氧化铝组成的渣系,可以在去除钢中氧、硫元素的同时,控制掺入钢中钙元素的量。同时50min的覆盖时间可以使钢渣界面充分反应。
所述LF炉精炼步骤中,将Mn含量控制在1.38%,S含量控制为0.045%。S含量较高,可以确保生产的淬透性钢具有一定的切削加工性能。
所述VD炉精炼步骤中,采用VD炉真空冶金技术,将VD炉中的真空度55Pa,低真空度可以促进钢中有害气体,如H2、O2和N2的排除。
所述连铸步骤中,在中间包下侧的结晶器部位进行电磁搅拌,利用电磁脉冲对连铸坯凝固末端进行震荡处理。经过震荡可以防止晶粒粗大,打碎铸坯中的大型柱状晶,打碎的细小晶粒成为新的结晶核,形成等轴晶,有效地扩大等轴晶区的区域,改善了宏观偏析。
所述的生产方法还包括位于连铸步骤后的对铸坯的热轧制的步骤,其中:铸坯预热段温度950℃,加热段温度为1180℃,均热段温度为1200℃,开轧温度为1070℃,终轧温度700℃;加热段和均热段保持时间为3h。对钢材进行分段加热,保证钢材升温均匀,防止过热度较高,造成元素偏析等现象出现。
本实施例所提供的淬透性钢的生产方法中,还包括位于热轧制步骤后对铸坯的冷却步骤,其中包括;水雾冷却以及避风堆冷。冷却可以加快冷却速度,钢材表面温度低,钢材的心部热量容易释放出去,降低钢材的过热度,可以防止钢材内部柱状晶过度生长,造成晶粒粗大。
利用本实施例的生产方法制备的淬透性钢中Ca元素含量如下表1所示。
实施例3
本实施例所提供的淬透性钢的生产方法,包括
电炉冶炼步骤,精确控制出钢C含量在0.025%,在一定温度下,由于碳氧积恒定,所以当C含量降低后,会使氧含量保持一个较高的水平,方便下一步脱氧时,精确控制脱氧剂的铝铁的用量,进而可以控制在对生成的铝酸盐进行钙处理时,Ca元素的量;
LF炉精炼步骤,采用专用精炼脱氧渣,采用的精炼渣系中Ca/Al为1.7,通过精确控制Ca/Al比,可以减少游离的Ca元素;
在VD炉精炼步骤,采用底吹Ar气,Ar气压力为0.30MPa,底吹氩气有利于夹杂物的上浮,促进钙化合物从钢液中的去除;
连铸步骤,浇铸过程控制过热度在15℃,低过热度有利于钢液中钙化合物的上浮。
所述LF炉精炼步骤中,控制Al含量的范围在0.045%,Al含量低,可以防止强还原性的Al元素与CaO发生反应,使得Ca元素进入钢液中。
所述LF炉精炼步骤中,所述专用精炼脱氧渣采用氧化钙、氧化硅以及氧化铝组成,所述精炼渣系覆盖在钢液上的覆盖时间50min,采用氧化钙、氧化硅以及氧化铝组成的渣系,可以在去除钢中氧、硫元素的同时,控制掺入钢中钙元素的量。同时50min的覆盖时间可以使钢渣界面充分反应。
所述LF炉精炼步骤中,将Mn含量控制在1.36%,S含量控制为0.043%。S含量较高,可以确保生产的淬透性钢具有一定的切削加工性能。
所述VD炉精炼步骤中,采用VD炉真空冶金技术,将VD炉中的真空度控制为50Pa,低真空度可以促进钢中有害气体,如H2、O2和N2的排除。
所述连铸步骤中,在中间包下侧的结晶器部位进行电磁搅拌,利用电磁脉冲对连铸坯凝固末端进行震荡处理。经过震荡可以防止晶粒粗大,打碎铸坯中的大型柱状晶,打碎的细小晶粒成为新的结晶核,形成等轴晶,有效地扩大等轴晶区的区域,改善了宏观偏析。
所述的生产方法还包括位于连铸步骤后的对铸坯的热轧制的步骤,其中:铸坯预热段温度950℃,加热段温度为1160℃,均热段温度为1180℃,开轧温度为1050℃,终轧温度700℃;加热段和均热段保持时间为2.8h。对钢材进行分段加热,保证钢材升温均匀,防止过热度较高,造成元素偏析等现象出现。
本实施例所提供的淬透性钢的生产方法中,还包括位于热轧制步骤后对铸坯的冷却步骤,其中包括;水雾冷却以及避风堆冷。冷却可以加快冷却速度,钢材表面温度低,钢材的心部热量容易释放出去,降低钢材的过热度,可以防止钢材内部柱状晶过度生长,造成晶粒粗大。
利用本实施例的生产方法制备的淬透性钢中Ca元素含量如下表1所示。
实施例4
本实施例所提供的淬透性钢的生产方法,包括
电炉冶炼步骤,精确控制出钢C含量在0.03%以下,在一定温度下,由于碳氧积恒定,所以当C含量降低后,会使氧含量保持一个较高的水平,方便下一步脱氧时,精确控制脱氧剂的铝铁的用量,进而可以控制在对生成的铝酸盐进行钙处理时,Ca元素的量;
LF炉精炼步骤,采用专用精炼脱氧渣,采用的精炼渣系中Ca/Al为1.7,通过精确控制Ca/Al比,可以减少游离的Ca元素;
VD炉精炼步骤,采用底吹Ar气,Ar气压力为0.30MPa,底吹氩气有利于夹杂物的上浮,促进钙化合物从钢液中的去除;
连铸步骤中,浇铸过程控制过热度在25℃,低过热度有利于钢液中钙化合物的上浮。
所述LF炉精炼步骤中,控制Al含量的范围在0.065%,Al含量低,可以防止强还原性的Al元素与CaO发生反应,使得Ca元素进入钢液中。
所述LF炉精炼步骤中,所述专用精炼脱氧渣采用氧化钙、氧化硅以及氧化铝组成,所述精炼渣系覆盖在钢液上的覆盖时间为30min,采用氧化钙、氧化硅以及氧化铝组成的渣系,可以在去除钢中氧、硫元素的同时,控制掺入钢中钙元素的量。同时30min的覆盖时间可以使钢渣界面充分反应。
所述LF炉精炼步骤中,将Mn含量控制在1.15%,S含量控制为0.03%。S含量较高,可以确保生产的淬透性钢具有一定的切削加工性能。
所述VD炉精炼步骤中,采用VD炉真空冶金技术,VD炉中的真空度80Pa,低真空度可以促进钢中有害气体,如H2、O2和N2的排除。
所述连铸步骤中,在中间包下侧的结晶器部位进行电磁搅拌,利用电磁脉冲对连铸坯凝固末端进行震荡处理。经过震荡可以防止晶粒粗大,打碎铸坯中的大型柱状晶,打碎的细小晶粒成为新的结晶核,形成等轴晶,有效地扩大等轴晶区的区域,改善了宏观偏析。
所述的生产方法还包括位于连铸步骤后的对铸坯的热轧制的步骤,其中:铸坯预热段温度1100℃,加热段温度为1190℃,均热段温度为1210℃,开轧温度为1090℃,终轧温度850℃;加热段和均热段保持时间为3.5h。对钢材进行分段加热,保证钢材升温均匀,防止过热度较高,造成元素偏析等现象出现。
本实施例所提供的淬透性钢的生产方法中,还包括位于热轧制步骤后对铸坯的冷却步骤,其中包括;水雾冷却以及避风堆冷。冷却可以加快冷却速度,钢材表面温度低,钢材的心部热量容易释放出去,降低钢材的过热度,可以防止钢材内部柱状晶过度生长,造成晶粒粗大。
利用本实施例的生产方法制备的淬透性钢中Ca元素含量如下表1所示。
实施例5
本实施例所提供的淬透性钢的生产方法,包括
电炉冶炼步骤,精确控制出钢C含量在0.03%以下,在一定温度下,由于碳氧积恒定,所以当C含量降低后,会使氧含量保持一个较高的水平,方便下一步脱氧时,精确控制脱氧剂的铝铁的用量,进而可以控制在对生成的铝酸盐进行钙处理时,Ca元素的量;
LF炉精炼步骤,采用专用精炼脱氧渣,采用的精炼渣系中Ca/Al为1.7,通过精确控制Ca/Al比,可以减少游离的Ca元素;
VD炉精炼步骤,采用底吹Ar气,Ar气压力为0.30MPa,底吹氩气有利于夹杂物的上浮,促进钙化合物从钢液中的去除;在连铸步骤中,浇铸过程控制过热度在25℃,低过热度有利于钢液中钙化合物的上浮。
所述LF炉精炼步骤中,控制Al含量的范围在0.025%,Al含量低,可以防止强还原性的Al元素与CaO发生反应,使得Ca元素进入钢液中。
所述LF炉精炼步骤中,所述专用精炼脱氧渣采用氧化钙、氧化硅以及氧化铝组成,所述精炼渣系覆盖在钢液上的覆盖时间为30min,采用氧化钙、氧化硅以及氧化铝组成的渣系,可以在去除钢中氧、硫元素的同时,控制掺入钢中钙元素的量。同时30min的覆盖时间可以使钢渣界面充分反应。
所述LF炉精炼步骤中,将Mn含量控制在1.42%,S含量控制为0.08%。S含量较高,可以确保生产的淬透性钢具有一定的切削加工性能。
所述VD炉精炼步骤中,采用VD炉真空冶金技术,VD炉中的真空度为90Pa,低真空度可以促进钢中有害气体,如H2、O2和N2的排除。
所述连铸步骤中,在中间包下侧的结晶器部位进行电磁搅拌,利用电磁脉冲对连铸坯凝固末端进行震荡处理。经过震荡可以防止晶粒粗大,打碎铸坯中的大型柱状晶,打碎的细小晶粒成为新的结晶核,形成等轴晶,有效地扩大等轴晶区的区域,改善了宏观偏析。
所述的生产方法还包括位于连铸步骤后的对铸坯的热轧制的步骤,其中:铸坯预热段温度为1100℃,加热段温度为1130℃,均热段温度为1150℃,开轧温度为1080℃,终轧温度850℃;加热段和均热段保持时间为2h。对钢材进行分段加热,保证钢材升温均匀,防止过热度较高,造成元素偏析等现象出现。
利用本实施例的生产方法制备的淬透性钢中Ca元素含量如下表1所示。
实施例6
本实施例所提供的淬透性钢的生产方法,包括
电炉冶炼步骤,精确控制出钢C含量在0.03%以下,在一定温度下,由于碳氧积恒定,所以当C含量降低后,会使氧含量保持一个较高的水平,方便下一步脱氧时,精确控制脱氧剂的铝铁的用量,进而可以控制在对生成的铝酸盐进行钙处理时,Ca元素的量;
LF炉精炼步骤,采用专用精炼脱氧渣,采用的精炼渣系中Ca/Al为1.7,通过精确控制Ca/Al比,可以减少游离的Ca元素;
VD炉精炼步骤,采用底吹Ar气,Ar气压力为0.30MPa,底吹氩气有利于夹杂物的上浮,促进钙化合物从钢液中的去除;
连铸步骤,浇铸过程控制过热度在25℃,低过热度有利于钢液中钙化合物的上浮。
所述LF炉精炼步骤中,控制Al含量的范围在0.065%,Al含量低,可以防止强还原性的Al元素与CaO发生反应,使得Ca元素进入钢液中。
所述LF炉精炼步骤中,所述专用精炼脱氧渣采用氧化钙、氧化硅以及氧化铝组成,所述精炼渣系覆盖在钢液上的覆盖时间30min,采用氧化钙、氧化硅以及氧化铝组成的渣系,可以在去除钢中氧、硫元素的同时,控制掺入钢中钙元素的量。同时30min的覆盖时间可以使钢渣界面充分反应。
所述LF炉精炼步骤中,将Mn含量控制在1.5%,S含量控制为0.08%。S含量较高,可以确保生产的淬透性钢具有一定的切削加工性能。
所述VD炉精炼步骤中,采用VD炉真空冶金技术,VD炉中的真空度为95Pa,低真空度可以促进钢中有害气体,如H2、O2和N2的排除。
所述连铸步骤中,在中间包下侧的结晶器部位进行电磁搅拌,利用电磁脉冲对连铸坯凝固末端进行震荡处理。经过震荡可以防止晶粒粗大,打碎铸坯中的大型柱状晶,打碎的细小晶粒成为新的结晶核,形成等轴晶,有效地扩大等轴晶区的区域,改善了宏观偏析。
所述的生产方法还包括位于连铸步骤后的对铸坯的热轧制的步骤,其中:铸坯预热段温度1150℃,加热段温度为1120℃,均热段温度为1220℃,开轧温度为1020℃,终轧温度810℃;加热段和均热段保持时间为4h。对钢材进行分段加热,保证钢材升温均匀,防止过热度较高,造成元素偏析等现象出现。
利用本实施例的生产方法制备的淬透性钢中Ca元素含量如下表1所示。
表1实施例1-实施例6制备的淬透性钢中Ca元素含量
实施例 钙含量(ppm)
实施例1 5
实施例2 4
实施例3 3
实施例4 6
实施例5 6
实施例6 7
表2现有技术中淬透性钢中Ca含量
对比例 钙含量(ppm)
现有技术 10
通过表1和表2的对比可以发现,实施例1-3中对淬透性钢的生产过程进行全流程优化设计而获得的淬透性钢的Ca含量要优于实施例4-6中只对淬透性钢生产中的部分流程进行优化而获得的非调质钢的Ca含量;而即使是只对淬透性钢生产中的部分流程进行优化,实施例4-6获得的淬透性钢中的Ca含量也会优于现有技术生产方案所获得的淬透性钢的Ca含量。采用实施例1-6的方法制备的淬透性钢,具有Ca含量较低的优点。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种淬透性钢的生产方法,其特征在于,包括如下步骤:
电炉冶炼步骤,精确控制出钢C含量在0.04%以下;
LF炉精炼步骤,采用专用精炼脱氧渣,采用的精炼渣系中Ca/Al为1.6-1.8;
VD炉精炼步骤,采用底吹Ar气,Ar气压力为0.20-0.40MPa;
连铸步骤,在浇铸过程中控制过热度在30℃以内。
2.根据权利要求1所述的淬透性钢的生产方法,其特征在于,所述LF炉精炼步骤中,控制Al含量的范围在0.035-0.055%。
3.根据权利要求1所述的淬透性钢的生产方法,其特征在于,所述LF炉精炼步骤中,所述专用精炼脱氧渣采用氧化钙、氧化硅以及氧化铝组成,所述精炼渣系覆盖在钢液上的覆盖时间大于40min。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的淬透性钢的生产方法,其特征在于,所述LF炉精炼步骤中,将Mn含量控制在1.35%-1.38%,S含量控制为0.04%-0.045%。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的淬透性钢的生产方法,其特征在于,所述VD炉精炼步骤中,采用VD炉真空冶金技术,VD炉中的真空度低于70Pa。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的淬透性钢的生产方法,其特征在于,所述连铸步骤中,在中间包下侧的结晶器部位进行电磁搅拌,利用电磁脉冲对连铸坯凝固末端进行震荡处理。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的淬透性钢的生产方法,其特征在于,还包括位于连铸步骤后的对铸坯进行热轧制的步骤,其中:铸坯预热段温度小于1000℃,加热段温度为1160±20℃,均热段温度为1180±20℃,开轧温度为1050±20℃,终轧温度小于800℃;加热段和均热段保持时间为2.5-3h。
8.根据权利要求7所述的淬透性钢的生产方法,其特征在于,还包括位于热轧制步骤后对铸坯的冷却步骤,其中包括;水雾冷却以及避风堆冷。
9.一种利用权利要求1-8任一项所述的生产方法制得的淬透性钢,其特征在于,所述淬透性钢中的Ca含量低于10ppm。
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