CN108118238A - 一种抑制非调质钢轧材产品剩磁值的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抑制非调质钢轧材产品剩磁值的方法，包括将铁水依次进行转炉、氩站、精炼、连铸后进入轧制流程中生产非调制钢轧材，其选用As含量小于25ppm的铁水以及As含量小于30ppm的辅料，即可制得残余As含量小于65ppm的中碳非调质钢轧材，进而使得中碳非调质钢轧材产品端部的剩磁值控制在20Gs以内。本发明无需用到消磁机设备即可将中碳非调质钢轧材产品端部的剩磁值控制在20Gs以内，既有效降低了生产成本，又能从根本上降低非调质钢轧材产品的剩磁值，满足下游产品的机加工性能要求，同时所得非调质钢轧材产品的韧性和组织均匀性也得到了提高。本发明具备工业化生产的可能性，应用前景广泛，适用于大规模推广和应用。

Description

一种抑制非调质钢轧材产品剩磁值的方法
技术领域
本发明属于钢材制品制备领域，特别涉及一种抑制非调质钢轧材产品剩磁值的方法。
背景技术
非调质钢是指在中碳钢基础上加入钒、钛、铌微合金化元素，通过控锻(轧)工艺，使合金元素以C、N的化合物弥散析出，促使该类钢轧材产品在热轧状态、锻造状态或正火状态下达到调质强度水平和客户所需的机械加工性能，从而省去调质处理，缩短生产周期和节约能源。非调质钢因为其高温成形后不需要进行后续的热处理，从而简化工序、节省成本而受到广泛的关注，在诸多领域内逐渐得到应用。
与调质钢相比，非调质钢轧材产品在下游精密零部件加工客户处多直接用于机加工。为此，若轧材产品带有一定磁性，会导致产品表面及刀具表面常吸附大量的铁屑，且在机加工夹具作用下，对产品表面质量及其加工尺寸产生了不良影响，甚至可能直接导致其最终产品报废。
为降低直接用于机加工的非调质钢轧材产品剩磁值，目前多采用消磁机设备(如专利CN102543359A，CN105070460A等)来控制轧材产品剩磁值，以满足下游产品机加工性能的要求。然而，上述设备的投入均会直接增加产品成本，同时，生产实践表明，上述设备的消磁效果存在不稳定现象。此外，消磁机的使用是一种治标手段，并不能从根本上降低非调质钢轧材产品的剩磁值，从而达到满足其机加工性能的目的。
发明内容
为克服以上现有技术中的不足或缺陷，本发明提供了一种抑制非调质钢轧材产品剩磁值的方法，无需用到消磁机设备即可将中碳非调质钢轧材产品端部的剩磁值控制在20Gs以内，既有效降低了生产成本，又能从根本上降低非调质钢轧材产品的剩磁值，满足下游产品的机加工性能要求。
本发明所采取的技术方案是：一种抑制非调质钢轧材产品剩磁值的方法，包括将生产原料依次进行转炉、氩站、精炼、连铸、轧制，所述生产原料中铁水的As含量小于25ppm，且所述转炉和氩站步骤中加入的辅料的As含量小于30ppm。
作为上述方案的进一步改进，所述辅料包括石灰石、碳粉、硅粉。
作为上述方案的进一步改进，经所述氩站步骤后，所得钢液内As含量小于55ppm。
作为上述方案的进一步改进，经所述方法得到的中碳非调质钢轧材产品内残余的As的含量不超过65ppm，且所述中碳非调质钢轧材产品端部的剩磁值均在20Gs以内。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种抑制非调质钢轧材产品剩磁值的方法，选用了As含量小于25ppm的铁水以及As含量小于30ppm的辅料，即可制得残余As含量小于65ppm的中碳非调质钢轧材，进而使得中碳非调质钢轧材产品端部的剩磁值控制在20Gs以内。本发明无需用到消磁机设备即可将中碳非调质钢轧材产品端部的剩磁值控制在20Gs以内，既有效降低了生产成本，又能从根本上降低非调质钢轧材产品的剩磁值，满足下游产品的机加工性能要求，同时所得非调质钢轧材产品的韧性和组织均匀性也得到了提高。本发明具备工业化生产的可能性，应用前景广泛，适用于大规模推广和应用。
附图说明
图1为实施例1中35Mn2SiV钢轧材端部剩磁值与其残余As含量的关系图；
图2为实施例2中44MnS28钢轧材端部剩磁值与其残余As含量的关系图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述发明内容对本发明所作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。同时下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或制备方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。
一种抑制非调质钢轧材产品剩磁值的方法，包括将生产原料依次进行转炉、氩站、精炼、连铸、轧制，所述生产原料中铁水的As含量小于25ppm，且所述转炉和氩站步骤中加入的辅料的As含量小于30ppm。
作为进一步优选的实施方式，所述辅料包括石灰石、碳粉、硅粉。
作为进一步优选的实施方式，经所述氩站步骤后，所得钢液内As含量小于55ppm。
作为进一步优选的实施方式，经所述方法得到的中碳非调质钢轧材产品内残余的As的含量不超过65ppm，且所述中碳非调质钢轧材产品端部的剩磁值均在20Gs以内。
实施例1
某钢厂铁水→转炉→氩站→精炼(LF+RH)→连铸→轧制流程生产中碳35Mn2SiV钢，其轧材端部剩磁值与其残余As含量的关系如图1所示。其中，LF指钢包炉法精炼，RH指真空循环脱气精炼炉法精炼。由图1可知，当中碳非调质钢轧材的残余As含量小于60ppm(0.006％)时，其端部剩磁值在20Gs以内。为进一步了解中碳35Mn2SiV钢内残余As的含量，本实施例设计了5个炼钢炉，为1-5号炉，分别加入As含量不同的铁水且As含量互不相同的辅料，交分别记录了5个炼钢炉在炼钢过程中残余的As含量，如表1所示：
表1在制备中碳35Mn2SiV钢的炼钢过程中残余As的含量(％)
序号 1号炉 2号炉 3号炉 4号炉 5号炉
铁水 0.0022 0.0022 0.002 0.002 0.0023
转炉 0.0048 0.0047 0.0052 0.005 0.0051
氩站 0.0053 0.0061 0.0066 0.0051 0.0053
LF 0.0055 0.0058 0.0054 0.0055 0.0058
RH 0.0053 0.0058 0.0058 0.0056 0.0058
连铸 0.0052 0.0056 0.0051 0.0048 0.0069
由表1可知，当高炉铁水内残余As含量小于22ppm(0.0022％)，或转炉工序后钢液中的残余As含量小于50ppm(0.005％)时，所得的中碳35Mn2SiV钢轧材产品内剩余的As含量均小于65ppm(0.0065％)，且所得的中碳35Mn2SiV钢轧材产品的端部剩磁值均在20Gs以内。上述炼钢炉中，1-4号炉符合本发明的目的。
实施例2
某钢厂铁水→转炉→氩站→精炼(LF+RH)→连铸→轧制流程生产中碳44MnS28钢，其轧材端部剩磁值与其残余As含量的关系如图2所示。其中，LF指钢包炉法精炼，RH指真空循环脱气精炼炉法精炼。由图2可知，当中碳非调质钢轧材的残余As含量小于60ppm(0.006％)时，其端部剩磁值在20Gs以内。为进一步了解中碳钢内残余As含量，本实施例设计了4个炼钢炉，为6-9号炉，分别加入As含量不同的铁水且As含量互不相同的辅料，交分别记录了4个炼钢炉在炼钢过程中残余的As含量，如表2所示：
表2在制备中碳44MnS28钢的炼钢过程中残余As的含量(％)
序号 6号炉 7号炉 8号炉 9号炉
铁水 0.0028 0.0031 0.0028 0.0019
转炉 0.0065 0.0074 0.0059 0.0042
氩站 0.0072 0.0073 0.0074 0.0056
LF 0.0067 0.0076 0.0076 0.0055
RH 0.0065 0.0075 0.0068 0.0057
连铸 0.0062 0.0069 0.0067 0.0056
由表2可知，当高炉铁水内残余As含量小于20ppm(0.002％)，或转炉工序后钢水的残余As含量小于43ppm(0.0043％)时，由表1可知，当高炉铁水内残余As含量小于22ppm(0.0022％)，或转炉工序后钢液中的残余As含量小于50ppm(0.005％)时，所得的中碳44MnS28钢轧材产品内剩余As含量小于65ppm(0.0065％)，所得钢轧材产品的端部剩磁值均在20Gs以内，只有9号炉符合本发明的目的。
上述实施例为本发明的优选实施例，凡与本发明类似的工艺及所作的等效变化，均应属于本发明的保护范畴。

Claims (4)

1.一种抑制非调质钢轧材产品剩磁值的方法，包括将生产原料依次进行转炉、氩站、精炼、连铸、轧制，其特征在于：所述生产原料中铁水的As含量小于25ppm，且所述转炉和氩站步骤中加入的辅料的As含量小于30ppm。
2.根据权利要求1所述的一种抑制非调质钢轧材产品剩磁值的方法，其特征在于：所述辅料包括石灰石、碳粉、硅粉。
3.根据权利要求1或2所述的一种抑制非调质钢轧材产品剩磁值的方法，其特征在于：经所述氩站步骤后，所得钢液内As含量小于55ppm。
4.根据权利要求3所述的一种抑制非调质钢轧材产品剩磁值的方法，其特征在于：经所述方法得到的中碳非调质钢轧材产品内残余的As含量不超过65ppm，且所述中碳非调质钢轧材产品端部的剩磁值均在20Gs以内。
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CN113025791A (zh) * 2021-03-24 2021-06-25 大冶特殊钢有限公司 剩磁强度可控的感应调质方法

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CN101935811A (zh) * 2010-08-09 2011-01-05 江苏沙钢集团淮钢特钢有限公司 一种高强度、耐低温冲击、耐候性的风电回转支承用钢及其生产工艺

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