CN108193136A - 一种40Cr热轧圆钢及其生产方法 - Google Patents

一种40Cr热轧圆钢及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及铁合金冶炼领域，公开了一种40Cr热轧圆钢及其生产方法，其技术方案要点是一种40Cr热轧圆钢，其通过熔炼、合金脱氧化、LF炉精炼、钢水浇铸、钢坯加热、热轧、轧后控冷、钢材精整得到如下组成的圆钢：C：0.37‑0.44wt%，Si：0.17‑0.37wt%，Mn：0.50‑0.80wt%，V：0.32‑0.35wt%，P：≤0.025wt%，Y：0.2‑0.25wt%，S：≤0.025wt%，Cr：0.8‑1.10wt%，Ta:0.3‑0.54wt%，Al：0.010‑0.025wt%，其余为Fe和不可避免的杂质，连续生产成分稳定的上述40Cr热轧圆钢，其具有良好的冲击韧性、耐腐蚀性和抗锈蚀性，减少生产过程和储存过程中废钢的产生，实现节省能耗和物料，降低生产成本，提高产品经济效益。

Description

一种40Cr热轧圆钢及其生产方法
技术领域
本发明涉及铁合金冶炼领域，特别涉及一种40Cr热轧圆钢及其生产方法。
背景技术
热轧圆钢是圆钢的一种，其规格为5.5-250毫米，具有淬透性好、硬度高、耐磨性好、热处理变形小等的特点，其中5.5-25毫米的小圆钢常用作制造钢筋、螺栓及各种机械零件的原料；大于25毫米的热轧圆钢，主要用于制造机械零件或作无缝钢管坯的原料。
热轧圆钢生产步骤主要包括有铁水熔炼、合金添加和脱氧、造渣、浇铸和热轧。一般的热轧圆钢由于炼制过程中钢水成分而导致热轧时冲击韧性较差，表现出浇铸成型的铸坯表面出现折叠、裂缝和氧化脱炭的表面缺陷以及热轧后表面因张力过多而产生划痕或裂缝的表面缺陷，因为较大直径的热轧圆钢一般作为管件坯体的原料，当其表面存在上述表面缺陷以及表面缺陷内发生深入热轧圆钢内的锈蚀时，其因可能存在内部冲击韧性低的结构强度问题而无法作为管件坯体的原料使用，只能降级或作为废钢原料回炉，因此造成能源和物料上的浪费，有待改进。
发明内容
本发明的第一个目的是针对现有技术的不足，提供一种40Cr热轧圆钢，提高了40Cr热轧圆钢的冲击韧性，减少废钢的产生，提高成品经济效益。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种40Cr热轧圆钢，其组成按质量分数为：
C：0.37-0.44wt％，Si：0.17-0.37wt％，Mn：0.50-0.80wt％，V：0.32-0.35wt％，P：≤0.025wt％，Y：0.2-0.25wt％，S：≤0.025wt％，Cr：0.8-1.10wt％，Ta：0.3-0.54wt％，Al：0.010-0.025wt％，其余为Fe和不可避免的杂质。
通过采用上述技术方案，40Cr热轧圆钢在炼制过程中掺入钇，改变了40Cr热轧圆钢内夹杂物的形态，细化晶粒粒径，从而提高40Cr热轧圆钢及其铸坯的强度和冲击韧性，进而改善40Cr热轧圆钢及其铸坯的可加工性，避免铸坯热轧后表面出现折叠或划伤的缺陷，以及提高40Cr热轧圆钢及其铸坯的耐腐蚀性和抗氧化性，避免铸坯在浇铸成型或热轧时表面因高温氧化脱炭导致的细小缺陷；
在掺入钇的基础上再掺入钒，利用钒的析出强化，增强钇的晶体析出，提高钇的添加效果，进一步增强40Cr热轧圆钢的冲击韧性，同时钒可提高40Cr热轧圆钢及其铸坯的抗爆裂性，避免铸坯因冷却过快而导致的铸坯中心疏松或表面产生裂痕；
同时还掺入钽，在铸坯冷却过程中，铸坯表面的钽缓慢氧化形成致密的氧化层，避免提高铸坯的抗锈性能和热轧圆钢的抗腐蚀性能，
由此提高40Cr热轧圆钢及其铸坯的强度、冲击韧性、抗爆裂性、抗锈性能和抗腐蚀性，进而减少40Cr热轧圆钢成品表面的缺陷，从而减少废钢的占比和提高产品品质，实现节省能耗和物料，降低生产成本，提高产品经济效益。
本发明的第二个目的是针对现有技术的不足，提供一种40Cr热轧圆钢的生产方法，其可连续生产成分稳定的上述40Cr热轧圆钢。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种40Cr热轧圆钢的生产方法，包括如下步骤：
S1熔炼：将铁水和废钢加入至转炉中，进行常规顶底复合吹炼控制吹炼氧压0.8-0.82MPa，当出钢温度在1620-1640℃时，检测钢水内含碳量，控制转炉终点碳为0.10-0.20wt％，再向钢包内出钢；
S2脱氧合金化：转炉向钢包内出钢过程中全程吹氩，当钢包内钢水达到钢包内钢水最大容量的1/4时，向钢包中加入0.33-0.58kg/吨钢的碳粉、9.00-9.17kg/吨钢的硅锰合金、13.75-15.83kg/吨钢的高碳铬铁、12.50-15.00kg/吨钢的钒铁合金粉末、11.67-13.33kg/吨钢的钇铁合金粉末和14.17-16.25kg/吨钢的钽铁合金粉末，并且在钢包被钢水达到钢包内钢水最大容量的3/4时之前加完上述添加物料；待钢包内钢水达到钢包内钢水最大容量时将钢水吊送至LF炉；
S3 LF炉精炼：将来自S2脱氧合金化的钢水倒入LF炉内，加入14.62-15.38kg/吨钢的石灰、12.95-13.16kg/吨钢的石灰石、1.23-1.54kg/吨钢的萤石，然后通电造渣，控制总渣量为8-12kg/吨钢，终渣碱度3.0-4.5，以及炉渣变白保持10分钟以上，再将钢水加热至1570-1580℃，加入0.91-1.06kg/吨钢的钛铁，再开始喂线处理：以3-5m/s的喂线速度向钢水内喂入250m铁钙线；喂线结束以流量为40-60L/min的氩气量对钢水进行软吹氩，软吹时间大于13min；吹软结束后将钢水从LF炉中引出并吊送至连铸机；
S4钢水浇铸：将来自S3LF炉精炼的钢水倒入连铸机的回转台上的钢包内，在由钢包倒入中间包并从中间包的底部依次流入结晶室、二冷区、拉引矫直机和切断设备，将钢水浇铸成铸坯断面为φ450mm铸坯，其中控制中间包温度为1517-1527℃，结晶器水流量190m3/h，结晶器电磁搅拌电流强度200A、运行频率2.5Hz，二冷区的二冷比水量(水/钢)：0.18L/kg，拉引矫直机拉动铸坯拉速0.35-0.37m/min；
S5铸坯加热：将待铸坯冷却至室温后再送入加热炉，依次通过加热一段、加热二段、加热三段和均热段进行加热，控制加热一段加热温度700-750℃，加热二段加热温度1000-1150℃，加热三段加热温度1170-1270℃，均热段炉温1190-1260℃；
S6热轧：控制开轧温度在1065-1115℃，对加热后的铸坯热轧加工，得到圆钢；
S7轧后控冷：将圆钢送入缓冷坑进行缓冷。
通过采用上述技术方案，现有技术采用连铸工艺生产40Cr热轧圆钢，控制S1熔炼中转炉终点碳指标，以使S1熔炼所出钢水中S、P含量大大降低，再者在S2脱氧合金化内补充回钢水内的含碳量，防止高碳铬铁、钒铁合金粉末、钇铁合金粉末和钽铁合金粉末内的Cr、V、Y、Ta元素与S、P元素反应将S、P元素滞留在钢水内，对40Cr热轧圆钢的成分造成影响，提高所得40Cr热轧圆钢成分的稳定性，以及避免为除去滞留的S、P元素而再次精炼的麻烦。
作为优选地，所述S1熔炼中在转炉内钢水达1620-1640℃且为出钢前，向钢水中加入1.0-1.2kg/吨钢的铝铁，带起熔融且满足转炉终点碳为0.10-0.20wt％后再向钢包出钢。
通过采用上述技术方案，以铝作为脱氧剂先对钢水进行部分脱氧，并细化钢水内晶粒，防止出钢过程中钢水沸腾，保护钢水中碳减少其与钢水中的溶解氧反应，使得S2脱氧合金化中加入的钒铁合金粉末中的钒可与足够的碳反应，生成碳化钒，进而阻止加入钇铁合金粉末、钽铁合金粉末溶解后生长出的钇、钽的晶粒长大，钇、钽的晶粒分散更均匀，有利于准确控制成分，提高合金元素的收得率。
作为优选地，所述S2脱氧合金化中碳粉和合金粉末加入顺序为先加碳粉，再加硅锰合金、高碳铬铁、钒铁合金粉末、钇铁合金粉末、钽铁合金粉末。
通过采用上述技术方案，先加入碳粉，碳粉会与钢水中的溶解氧反应生成CO，在钢水内及其上表面形成CO气氛；再加入硅锰合金，硅锰合金主要成分为Mn·Si·Cx，其中的Si和Mn会与钢水内的FeO反应，在还原Fe的同时，产生SiO2和MnO2，MnO2又会被CO还原为MnO，紧接着MnO、SiO2与C反应生成Mn·Si·Cx，和CO，钢水中掺有碳粉的环境下，Mn·Si·Cx循环使用，可视作催化C对FeO脱氧，较现有技术中Mn·Si·Cx少循环或无循环生产仅作为一次脱氧剂而言，可快速不断地将钢水中FeO中的氧脱除，提高脱氧速度和脱氧效果；再加入高碳铬铁、钒铁合金粉末、钇铁合金粉末、钽铁合金粉末，在较低的溶解氧环境下，更易形成(Cr·Fe)Cx、(V·Fe)Cx、(Y·Fe)Cx和(Ta·Fe)Cx的晶粒，进一步提高铸坯的冲击韧性、抗爆裂性、耐腐蚀性以及抗锈蚀性。
作为优选地，所述S2脱氧合金化中钢包内钢水量小于钢包内最大钢水容量的1/4前，向钢包内加入石灰，石灰加入量按钢包内最大钢水容量计量为3-3.3kg/吨钢。
通过采用上述技术方案，石灰可与钢水中的P高温反应使其形成气体的P2O5而挥发，也可与钢水中的S和SiO2反应生成固态且浮于钢水上的炉渣，由此钢水上表面形成一层隔绝且保温的炉渣层，当钢水继续向钢包内加入炉渣浮与钢水上，将其与空气隔绝，减少钢水氧化，以及减少钢水吊送中的热量损失，同时还可在降低钢水中P、S和SiO2含量。
作为优选地，所述S3 LF炉精炼中通电造渣步骤如下：
化渣：采用6级电压、电流25000-35000A，送电加热造渣10min；
调整成分：第一次通电化渣后取样，化验结果出来后按目标成分，分2-3批添加0.01-8.23kg/吨钢的石灰进行调整；
再造渣：再次通电采用4级电压，电流30000-35000A。
通过采用上述技术方案，造渣分为两次进行，第一次为化渣，加入大部分的造渣剂后进行造渣，以除去钢水内绝大部分的P、S、SiO2等杂质，第二次根据钢水成分与目标成分的差别进行调整添加造渣剂后，再继续造渣，由此更准确地对钢水的成分进行控制。
进一步优选地，所述S3 LF炉精炼中通电造渣的全程LF炉底吹氩。
通过采用上述技术方案，鼓动渣金界面波动，加快炉渣产生，以及保护钢水防止钢水上表面外露后被氧化。
作为优选地，所述S3 LF炉精炼中喂线处理前先LF炉内加入0.61-0.76kg/吨钢的碳化硅、0.61-0.76kg/吨钢的电石，对LF炉内顶渣进行脱氧处理。
通过采用上述技术方案，以此进一步控制钢水中硫、磷、氧三种元素含量，同时碳化硅、电石进行脱氧后的产物为硅酸盐与钙盐，形成新的炉渣，对钢水内其他成分如Al、Mn、Cr等金属元素含量影响极小。
进一步优选地，所述顶渣进行脱氧处理用的碳化硅和电石混合分批加入。
通过采用上述技术方案，由于碳化硅和电石加入后先下沉至LF炉内钢水液面下方，在溶解反应后形成裹带大量气泡的炉渣；分批加入可便于控制碳化硅和电石添加量，通过渣面上升量判断是否继续添加，避免一次加入碳化硅和电石过度而沉于LF炉底部并结渣。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.提供一种40Cr热轧圆钢，具有良好的冲击韧性、抗爆裂性、耐腐蚀性和抗锈蚀性，减少生产过程和储存过程中废钢的产生，实现节省能耗和物料，降低生产成本，提高产品经济效益；
2.现有技术采用连铸工艺生产40Cr热轧圆钢，控制S1熔炼中转炉终点碳指标，以使S1熔炼所出钢水中S、P含量大大降低，再者在S2脱氧合金化内补充回钢水内的含碳量，防止高碳铬铁、钒铁合金粉末、钇铁合金粉末和钽铁合金粉末内的Cr、V、Y、Ta元素与S、P元素反应将S、P元素滞留在钢水内，对40Cr热轧圆钢的成分造成影响，提高所得40Cr热轧圆钢成分的稳定性；
3.先加入碳粉，碳粉会与钢水中的溶解氧反应生成CO，在钢水内及其上表面形成CO气氛；再加入硅锰合金，硅锰合金主要成分为Mn·Si·Cx，在钢水中掺有充足碳粉的环境下，Mn·Si·Cx循环使用，可视作催化C对FeO脱氧，较现有技术中Mn·Si·Cx少循环或无循环生产仅作为一次脱氧剂而言，可快速不断地将钢水中FeO中的氧脱除，提高脱氧速度和脱氧效果；再加入高碳铬铁、钒铁合金粉末、钇铁合金粉末、钽铁合金粉末，在较低的溶解氧环境下，更易形成(Cr·Fe)Cx、(V·Fe)Cx、(Y·Fe)Cx和(Ta·Fe)Cx的晶粒，进一步提高铸坯的冲击韧性、抗爆裂性、耐腐蚀性以及抗锈蚀性；
4.LF炉中造渣分为两次进行，第一次为化渣，以除去钢水内绝大部分的P、S、SiO2等杂质，第二次根据钢水成分与目标成分的差别进行调整添加造渣剂后，再继续造渣，由此更方便且更准确地对钢水的成分进行控制，同样LF炉中分批加入碳化硅和电石，也更方便且更准确地对钢水的成分进行控制，由此进一步提高所得40Cr热轧圆钢成分的稳定性。
具体实施方式
实施例1A，
一种40Cr热轧圆钢的生产方法，包括如下步骤：
S1熔炼：将铁水和废钢加入至转炉中，进行常规顶底复合吹炼控制吹炼氧压0.8MPa，当出钢温度在1623℃时，检测钢水内含碳量，控制转炉终点碳为0.15wt％，再向钢包内出钢；
S2脱氧合金化：转炉向钢包内出钢过程中全程吹氩，当钢包内钢水达到钢包内钢水最大容量的1/4时，向钢包中加入0.33kg/吨钢的碳粉、9.00kg/吨钢的硅锰合金、13.75kg/吨钢的高碳铬铁、12.50kg/吨钢的钒铁合金粉末、11.67kg/吨钢的钇铁合金粉末和14.17kg/吨钢的钽铁合金粉末，并且在钢包被钢水达到钢包内钢水最大容量的3/4时之前加完上述添加物料；待钢包内钢水达到钢包内钢水最大容量时将钢水吊送至LF炉；
S3 LF炉精炼：将来自S2脱氧合金化的钢水倒入LF炉内，加入14.62kg/吨钢的石灰、12.95kg/吨钢的石灰石、1.23kg/吨钢的萤石，然后通过造渣，控制总渣量为8.9kg/吨钢，终渣碱度为3.5，以及炉渣变白保持10分钟以上，再将钢水加热至1576℃，加入0.91kg/吨钢的钛铁(含Ti量为27wt％)，再开始喂线处理：以4m/s的喂线速度向钢水内喂入250m铁钙线；喂线结束以流量为50L/min的氩气量对钢水进行软吹氩，软吹时间为15min；吹软结束后将钢水从LF炉中引出并吊送至连铸机；
S4钢水浇铸：将来自S3LF炉精炼的钢水倒入连铸机的回转台上的钢包内，在由钢包倒入中间包并从中间包的底部依次流入结晶室、二冷区、拉引矫直机和切断设备，将钢水浇铸成铸坯断面为φ450mm铸坯，其中控制中间包温度为15227℃，结晶器水流量190m3/h，结晶器电磁搅拌电流强度200A、运行频率2.5Hz，二冷区的二冷比水量(水/钢)：0.18L/kg，拉引矫直机拉动铸坯拉速0.36m/min；
S5铸坯加热：将待铸坯冷却至室温后再送入加热炉，依次通过加热一段、加热二段、加热三段和均热段进行加热，控制加热一段加热温度746℃，加热二段加热温度1111℃，加热三段加热温度1175℃，均热段炉温1255℃；
S6热轧：控制开轧温度在1098℃，对加热后的铸坯热轧加工，得到圆钢；
S7轧后控冷：将圆钢送入缓冷坑进行缓冷。
硅锰合金中锰含量为66wt％，高碳铬铁中铬含量为70wt％，、钒铁合金粉末中钒含量为30wt％，、钇铁合金粉末中钇含量为28wt％，、钽铁合金粉末中钽含量为20wt％。
实施例1B-1L，
在实施例1A的基础上改变碳粉、硅锰合金、高碳铬铁、钒铁合金粉末、钇铁合金粉末、钽铁合金粉末、石灰、石灰石和萤石的添加量，制得40Cr热轧圆钢。
对实施例1A-1L所得的40Cr热轧圆钢进行成分检测，其满足成分要求则记为1，不满足成分要求记为0，成分要求为C：0.37-0.44wt％，Si：0.17-0.37wt％，Mn：0.50-0.80wt％，V：0.32-0.35wt％，P：≤0.025wt％，Y：0.2-0.25wt％，S：≤0.025wt％，Cr：0.8-1.10wt％，Ta：0.3-0.54wt％，Al：0.010-0.025wt％，其余为Fe和不可避免的杂质。成分检测结果如下表所示，
由上可知，该方法制得的40Cr热轧圆钢符合成分要求。
对比例1，
在实施例1的基础上，钒铁合金粉末、钇铁合金粉末、钽铁合金粉末添加量为零的情况下生产40Cr热轧圆钢。
对实施例1A-1L和对比例1所得的40Cr热轧圆钢进行表面缺陷合格率进行检测，出现划痕、高温氧化脱炭导致的凹陷、折叠则记为不合格，结果以不合格率表示，其结果如下，
由上表可知，实施例1A-1L所得的40Cr热轧圆钢较对比例1的表面缺陷明显较少。
实施例2A，
在实施例1A的基础上，在S1转炉出钢前向其中加入1.0kg/吨钢的铝铁。
实施例2B，
在实施例1A的基础上，S1熔炼中在转炉内钢水达1620-1640℃且为出钢前，向钢水中加入1.1kg/吨钢的铝铁，带起熔融且满足转炉终点碳为0.10-0.20wt％后再向钢包出钢。
实施例2C，
在实施例1A的基础上，S1熔炼中在转炉内钢水达1620-1640℃且为出钢前，向钢水中加入1.2kg/吨钢的铝铁，带起熔融且满足转炉终点碳为0.10-0.20wt％后再向钢包出钢。
对实施例2A-2C和对比例1所得的40Cr热轧圆钢进行表面缺陷合格率进行检测，其结果如下，
实施例 2A 2B 2C
不合格率/％ 3.0 2.7 2.8
由上可知，实施例2A-2C所得的40Cr热轧圆钢较实施例1A的表面缺陷明显较少。
实施例3A-3C，
在实施例1A的基础上，
S2脱氧合金化中钢包内钢水量小于钢包内最大钢水容量的1/4前，向钢包内加入石灰，石灰加入量按钢包内最大钢水容量计量分别为3kg/吨钢、3.2kg/吨钢、3.3kg/吨钢。
实施例4，
在实施例1A的基础上进行改进，S3中通电造渣步骤如下：
化渣：采用6级电压、电流25000-35000A，送电加热造渣10min；
再造渣：第一次造渣后取样，化验结果出来后按目标成分(C：0.37-0.44wt％，Si：0.17-0.37wt％，Mn：0.50-0.80wt％，V：0.32-0.35wt％，P：≤0.025wt％，Y：0.2-0.25wt％，S：≤0.025wt％，Cr：0.8-1.10wt％，Ta：0.3-0.54wt％，Al：0.010-0.025wt％)，分2-3批添加总量为4.21kg/吨钢的石灰进行调整；
再造渣：再次通电采用4级电压，电流30000-35000A；
并且通电造渣的全程LF炉底吹氩。
实施例5A，
在实施例1A的基础上，S3 LF炉精炼中喂线处理前先LF炉内加入0.61g/吨钢的碳化硅、0.61kg/吨钢的电石，对LF炉内顶渣进行脱氧处理。
实施例5B，
在实施例1A的基础上，S3 LF炉精炼中喂线处理前先LF炉内加入0.76g/吨钢的碳化硅、0.61kg/吨钢的电石，对LF炉内顶渣进行脱氧处理。
实施例5C，
在实施例1A的基础上，S3 LF炉精炼中喂线处理前先LF炉内加入0.61g/吨钢的碳化硅、0.76kg/吨钢的电石，对LF炉内顶渣进行脱氧处理。
实施例5D，
在实施例1A的基础上，S3 LF炉精炼中喂线处理前先LF炉内加入0.76g/吨钢的碳化硅、0.76kg/吨钢的电石，对LF炉内顶渣进行脱氧处理。
对实施例3A-3C、实施例4和实施例5A-5D所得的40Cr热轧圆钢进行成分测试，结果如下表所示，
由上可知，实施例3A-3C、实施例4和实施例5A-5E所得的40Cr热轧圆钢均符合成分要求。
冲击韧性实验：
依照《GB/T 19748-2005钢材夏比V型缺口摆锤冲击试验仪器化试验方法》对实施例1-实施例5和对比例1所得的40Cr热轧圆钢进行实验，测定总冲击能量，以总冲击能量反映40Cr热轧圆钢的冲击韧性，结果以比值显示，对比例1作为参考值且定为100％，实施例1-5的总冲击能量以与对比例的比值表示，结果如下表所示。
由上可知，实施例1-5所得40Cr热轧圆钢的冲击韧性均优于对比例1所得40Cr热轧圆钢的冲击韧性，实施例1-5所得40Cr热轧圆钢的热轧加工性均优于对比例1，减少热轧加工后产生40Cr热轧圆钢表面缺陷，与其外在表面的表面缺陷的不合格率相映射。
腐蚀实验：
依照《GB/T 17897-2016金属和合金的腐蚀不锈钢三氯化铁点腐蚀试验方法》中的方法A对实施例1-5和对比例1所得的40Cr热轧圆钢进行实验，测定抗腐蚀性，结果以腐蚀率表示，结果如下表所示。
由上可知，实施例1-5所得40Cr热轧圆钢的抗腐蚀性均优于对比例1所得40Cr热轧圆钢的抗腐蚀性。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种40Cr热轧圆钢，其特征在于，其组成按质量分数为：
C：0.37-0.44wt%，Si：0.17-0.37wt%，Mn：0.50-0.80wt%，V：0.32-0.35wt%，P：≤0.025wt%，Y：0.2-0.25wt%，S：≤0.025wt%，Cr：0.8-1.10wt%，Ta:0.3-0.54wt%，Al：0.010-0.025wt%，其余为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种40Cr热轧圆钢的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1熔炼：将铁水和废钢加入至转炉中，进行常规顶底复合吹炼控制吹炼氧压0.8-0.82MPa，当出钢温度在1620-1640℃时，检测钢水内含碳量，控制转炉终点碳为0.10-0.20wt%，再向钢包内出钢；
S2脱氧合金化：转炉向钢包内出钢过程中全程吹氩，当钢包内钢水达到钢包内钢水最大容量的1/4时，向钢包中加入0.33-0.58kg/吨钢的碳粉、9.00-9.17kg/吨钢的硅锰合金、13.75-15.83kg/吨钢的高碳铬铁、12.50-15.00kg/吨钢的钒铁合金粉末、11.67-13.33kg/吨钢的钇铁合金粉末和14.17-16.25kg/吨钢的钽铁合金粉末，并且在钢包被钢水达到钢包内钢水最大容量的3/4时之前加完上述添加物料；待钢包内钢水达到钢包内钢水最大容量时将钢水吊送至LF炉；
S3 LF炉精炼：将来自S2脱氧合金化的钢水倒入LF炉内，加入14.62-15.38kg/吨钢的石灰、12.95-13.16kg/吨钢的石灰石、1.23-1.54kg/吨钢的萤石，然后通电造渣，控制总渣量为8-12kg/吨钢，终渣碱度3.0-4.5，以及炉渣变白保持10分钟以上，再将钢水加热至1570-1580℃，加入0.91-1.06kg/吨钢的钛铁，再开始喂线处理：以3-5m/s的喂线速度向钢水内喂入250m铁钙线；喂线结束以流量为40-60L/min的氩气量对钢水进行软吹氩，软吹时间大于13min；吹软结束后将钢水从LF炉中引出并吊送至连铸机；
S4钢水浇铸：将来自S3 LF炉精炼的钢水倒入连铸机的回转台上的钢包内，在由钢包倒入中间包并从中间包的底部依次流入结晶室、二冷区、拉引矫直机和切断设备，将钢水浇铸成铸坯断面为φ450mm的铸坯，其中控制中间包温度为1517-1527℃，结晶器水流量190m3/h，结晶器电磁搅拌电流强度200A、运行频率2.5Hz，二冷区的二冷比水量（水/钢）：0.18L/kg，拉引矫直机拉动铸坯拉速0.35-0.37m/min；
S5铸坯加热：待铸坯冷却至室温后再送入加热炉，依次通过加热一段、加热二段、加热三段和均热段进行加热，控制加热一段加热温度700-750℃，加热二段加热温度1000-1150℃，加热三段加热温度1170-1270℃，均热段炉温1190-1260℃；
S6热轧：控制开轧温度在1065-1115℃，对加热后的铸坯热轧加工，得到圆钢；
S7轧后控冷：将圆钢送入缓冷坑进行缓冷。
3.根据权利要求2所述的一种40Cr热轧圆钢的生产方法，其特征在于，所述S1熔炼中在转炉内钢水达1620-1640℃且为出钢前，向钢水中加入1.0-1.2kg/吨钢的铝铁，带起熔融且满足转炉终点碳为0.10-0.20wt%后再向钢包出钢。
4.根据权利要求2所述的一种40Cr热轧圆钢的生产方法，其特征在于，所述S2脱氧合金化中碳粉和合金粉末加入顺序为先加碳粉，再加硅锰合金、高碳铬铁、钒铁合金粉末、钇铁合金粉末、钽铁合金粉末。
5.根据权利要求2所述的一种40Cr热轧圆钢的生产方法，其特征在于，所述S2脱氧合金化中钢包内钢水量小于钢包内最大钢水容量的1/4前，向钢包内加入石灰，石灰加入量按钢包内最大钢水容量计量为3-3.3kg/吨钢。
6.根据权利要求2所述的一种40Cr热轧圆钢的生产方法，其特征在于，所述S3 LF炉精炼中通电造渣步骤如下：
化渣：采用6级电压、电流25000-35000A，送电加热造渣10min；
调整成分：第一次通电化渣后取样，化验结果出来后按目标成分，分2-3批添加0.01-8.23kg/吨钢的石灰进行调整；
再造渣：再次通电采用4级电压，电流30000-35000A。
7.根据权利要求6所述的一种40Cr热轧圆钢的生产方法，其特征在于，所述S3 LF炉精炼中通电造渣的全程LF炉底吹氩。
8.根据权利要求2所述的一种40Cr热轧圆钢的生产方法，其特征在于，所述S3 LF炉精炼中喂线处理前先LF炉内加入0.61-0.76kg/吨钢的碳化硅、0.61-0.76kg/吨钢的电石，对LF炉内顶渣进行脱氧处理。
9.根据权利要求8所述的一种40Cr热轧圆钢的生产方法，其特征在于，所述顶渣进行脱氧处理用的碳化硅和电石混合分批加入。
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