CN108265228A - 一种高切削性能钢的生产方法 - Google Patents

一种高切削性能钢的生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108265228A
CN108265228A CN201810100255.3A CN201810100255A CN108265228A CN 108265228 A CN108265228 A CN 108265228A CN 201810100255 A CN201810100255 A CN 201810100255A CN 108265228 A CN108265228 A CN 108265228A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
control
oxygen content
cutting ability
production method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810100255.3A
Other languages
English (en)
Inventor
陈波涛
汤伟
罗登
曾凡政
杨俊�
何航
徐吉尤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Valin Xiangtan Iron and Steel Co Ltd
Hunan Hualing Xiangtan Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Hunan Hualing Xiangtan Iron and Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Hualing Xiangtan Iron and Steel Co Ltd filed Critical Hunan Hualing Xiangtan Iron and Steel Co Ltd
Priority to CN201810100255.3A priority Critical patent/CN108265228A/zh
Publication of CN108265228A publication Critical patent/CN108265228A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/22—Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould
    • B22D11/225—Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould for secondary cooling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/36—Processes yielding slags of special composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0056—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 using cored wires
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/06—Deoxidising, e.g. killing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • C22C33/06—Making ferrous alloys by melting using master alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

一种高切削性能钢的生产方法，通过对转炉冶炼终点控制及炉外精炼工艺精确控制S，O，C成分，钢水精炼过程采用分步、不完全脱氧方式，保证钢中适当的活度氧含量精准控制在（40±5ppm）；对炉外精炼后期10min内喂钙线工艺，控制Ca/S＞5‰，使钢水凝固后MnS夹杂物明显长大变粗，获得近纺锥体型MnS夹杂物；在浇铸过程中，采用气雾二次冷却的弱冷比水量配方（0.6L/kg），明显改善、扩大铸坯中心等轴晶区。采用80吨转炉—LF精炼—气雾弱冷浇铸工艺，从而获得较好的XY1215钢的切削性能。

Description

一种高切削性能钢的生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，是一种高切削性能钢的生产方法。
背景技术
为获得理想的高切削性能钢，全氧含量≥100ppm，活度氧必须控制在30～60PPm范围。这需要解决两个浇铸难题：第一，活度氧含量≥60ppm，中包耐火材料浸蚀加快，在连铸过程中会出现铸流控流不稳问题；活度氧含量≤30ppm，降低钢水可浇性，浇注过程水口内壁结瘤，又会堵塞水口。第二，易切削XY1215转炉终点C ≤0.04% ，钢水过氧化严重，转炉渣氧化性较强，如果挡渣效果不好或精炼造渣控制不稳定，会导致钢水冶炼过程中脱氧不良，进而活度氧含量控制不稳定。
发明内容
本发明旨在提供一种提高易切削钢钢坯切削性能的生产方法,所生产的XY1215钢具有较好的切削性能，车削时不但进刀顺畅，且切削铁屑碎、脆，不沾刀。
发明的技术方案：
一种高切削性能钢的生产方法，钢的化学组成质量百分比为C≤0.09，Si≤0.15，Mn=1.00～1.60，P=0.04～0.09，S= 0.26～0.40，其余为Fe 和必不可少的杂质。包括下列工艺步骤：
（1）终点成分控制：冶炼前期采用高温、造低碱度渣进行弱脱磷操作，每90吨钢水加1200kg石灰和2000kg白云石造渣，碱度平均2.5。转炉终点要求C≤0.04，全氧含量O≥100ppm，S=0.32～0.35，P=0.040～0.060。
（2）Mn/S比控制:采用FeS合金与微碳MnFe搭配添加，加石灰造低碱度白渣，碱度控制在2.1～2.5； S收得率稳定在80%～85%，Mn/S=3.2～4.0。
（3）氧含量控制：全氧含量O≥100ppm，活度氧30～60PPm。CAS站到LF炉后，活度[O]50～70ppm；在CAS精炼站加50～60Kg电石，喂150～300m SiCaBa线脱氧＋Al线脱氧，控制出站活度[O]≤10ppm； LF脱氧时，用AL线、Al粒、电石配合分三批造渣脱氧；加入石灰和Al粒造渣活度氧含量最终达到35～45ppm。
（4）MnS形态控制:在LF炉精炼控制目标Mn/S=3.5前提下，控制Ca/S＞5‰。采取二冷弱冷、低拉速工艺。中包过热度的拉速1.7～1.9m/min，气雾二次冷却的弱冷比水量0.6L/kg。
所述钢的化学组成优化质量百分比为C≤0.06，Si≤0.03，Mn=1.05～1.15，P=0.040～0.060，S= 0.32～0.35，其余为Fe 和必不可少的杂质。
本发明的有益效果：通过对转炉冶炼终点控制及炉外精炼工艺精确控制S，O，C成分，钢水精炼过程，采用分步、不完全脱氧方式，保证钢中适当的活度氧含量精准控制在（40±5ppm）；对炉外精炼后期10min内喂钙线工艺，控制Ca/S＞5‰，使钢水凝固后MnS夹杂物明显长大变粗，获得近纺锥体型MnS夹杂物；在浇铸过程中，采用气雾二次冷却的弱冷比水量配方（0.6L/kg），明显改善、扩大铸坯中心等轴晶区。采用80吨转炉—LF精炼—气雾弱冷浇铸工艺，从而获得较好的XY1215钢的切削性能。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明。
实施例1：
某易切削钢的生产方法，工艺步骤为：铁水预处理→转炉炼钢→炉后CAS精炼→炉外LF精炼→150方坯连铸→轧制成ф5.5mm～ф28.0mm易切削钢热轧盘条。钢的化学组成质量百分比为C≤0.06，Si≤0.03，Mn=1.05～1.15，P=0.040～0.060，S=0.32～0.35，特别将浇铸前活度氧控制在O=30～60ppm。关键工艺步骤为：
（1）转炉控制：终点碳C≤0.04%。
（2) CAS精炼站控制：吹氩时间10～30min；喂铝线和硅钙线；钢水出站时的活度[O] ≤20PPm。
（3)LF炉控制控制：送电时间20～30min，在站时间≥35 min，出站活度氧控制在30～60ppm；精炼完毕后进行钙处理，喂钙线150米，喂线后软吹氩时间5～20min。
（5）连铸控制：中包过热度连浇炉应不大于30℃，拉速按1.70～1.90m/min控制，二冷比水量0.6L/kg，结晶器电磁搅拌电流为120 A、频率为5.5HZ采用焊条钢专用保护渣。取样为C-S法检验S含量。
采取以上工艺，可获得优质易切削钢，抗拉强度Rm=350～540 MPa，断面收缩率Z≥40%，伸长率A≥22%，布氏硬度≤160HB。
对比同轧制规格、同显微倍数下的金相图，发现MnS夹杂物明显长大变粗，近纺锥体型MnS夹杂物。
表1 实施例1钢的力学性能参数表
实施例2：
易切削钢的生产方法，工艺步骤为：（铁水预处理）→转炉炼钢→炉后CAS精炼→炉外LF精炼→150方坯连铸→轧制成ф30.0mm～ф50.0mm易切削钢热轧棒材。钢的化学组成质量百分比为C ≤0.05，Si ≤0.03，Mn=1.20～1.30，P=0.040～0.060，S =0.34～0.36，特别将浇铸前活度氧控制在30～60ppm。关键工艺步骤为：
（1）转炉控制：终点碳≤0.04%；转炉下渣量控制在钢包渣厚≤50mm。
（2)CAS精炼站控制：吹氩时间10～30min；喂铝线和硅钙线；钢水出站时的活度[O]8~20PPm。
（3)LF炉控制控制：送电时间t=20～30min，在站时间t≥35 min；加石灰、电石、 Al粒、埋弧渣、萤石、造渣脱氧，出站活度氧控制在O=30～50ppm；精炼完毕后进行钙处理，喂钙线150m，喂线后软吹氩时间t=5～20min。
（5）连铸控制：中包过热度连浇炉应不高于30℃，拉速按1.70～1.90m/min控制，二冷比水量0.6L/kg，结晶器电磁搅拌电流为120 A、频率为5.5HZ采用低碳钢专用保护渣。
采取以上冶炼工艺，可获得如表1所示性能的优质易切削钢。
表2 实施例2钢的力学性能参数表

Claims (2)

1.一种高切削性能钢的生产方法，其特征在于：钢的化学组成质量百分比为C≤0.09，Si≤0.15，Mn=1.00～1.60，P=0.04～0.09，S= 0.26～0.40，其余为Fe 和必不可少的杂质，包括下列工艺步骤：
（1）终点成分控制：冶炼前期采用高温、造低碱度渣进行弱脱磷操作，每90吨钢水加1200kg石灰和2000kg白云石造渣，碱度平均2.5，转炉终点要求C≤0.04，全氧含量O≥100ppm，S=0.32～0.35，P=0.040～0.060；
（2）Mn/S比控制:采用FeS合金与微碳MnFe搭配添加，加石灰造低碱度白渣，碱度控制在2.1～2.5， S收得率稳定在80%～85%，Mn/S=3.2～4.0；
（3）氧含量控制：全氧含量O≥100ppm，活度氧30～60PPm；CAS站到LF炉后，活度[O]50～70ppm；在CAS精炼站加50～60Kg电石，喂150～300m SiCaBa线脱氧＋Al线脱氧，控制出站活度[O]≤10ppm；LF脱氧时，用AL线、Al粒、电石配合分三批造渣脱氧，加入石灰和Al粒造渣活度氧含量最终达到35～45ppm；
（4）MnS形态控制:在LF炉精炼控制目标Mn/S=3.5前提下，控制Ca/S＞5‰；采取二冷弱冷、低拉速工艺，中包过热度的拉速1.7～1.9m/min，气雾二次冷却的弱冷比水量0.6L/kg。
2.根据权利要求所述的一种高切削性能钢的生产方法，其特征在于：所述钢的化学组成优化质量百分比为C≤0.06，Si≤0.03，Mn=1.05～1.15，P=0.040～0.060，S= 0.32～0.35，其余为Fe 和必不可少的杂质。
CN201810100255.3A 2018-02-01 2018-02-01 一种高切削性能钢的生产方法 Pending CN108265228A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810100255.3A CN108265228A (zh) 2018-02-01 2018-02-01 一种高切削性能钢的生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810100255.3A CN108265228A (zh) 2018-02-01 2018-02-01 一种高切削性能钢的生产方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108265228A true CN108265228A (zh) 2018-07-10

Family

ID=62777230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810100255.3A Pending CN108265228A (zh) 2018-02-01 2018-02-01 一种高切削性能钢的生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108265228A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110453035A (zh) * 2019-09-02 2019-11-15 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 一种改善钢加工性能的夹杂物控制方法
CN111286580A (zh) * 2020-03-30 2020-06-16 芜湖新兴铸管有限责任公司 低碳含碲高硫易切削钢铸坯及其生产方法
CN115198201A (zh) * 2022-07-20 2022-10-18 武汉钢铁有限公司 防止易切削钢盘条打滑及开裂的生产方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101003877A (zh) * 2006-12-05 2007-07-25 南京三鑫特殊金属材料有限公司 一种具有良好切削性和切屑破碎性的低碳易切削钢
CN101307416A (zh) * 2008-07-08 2008-11-19 辽宁凯瑞特钢有限公司 一种均质易切削钢及其生产方法
CN102703839A (zh) * 2012-06-25 2012-10-03 武汉钢铁(集团)公司 一种高强度易切削钢
CN102816979A (zh) * 2012-08-27 2012-12-12 武汉钢铁(集团)公司 一种低碳硫系易切削钢连铸坯的生产方法
CN103966531A (zh) * 2014-04-29 2014-08-06 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种硫化物形态优异的低碳高硫易切削钢的生产方法
CN107287504A (zh) * 2017-06-16 2017-10-24 上海大学 含硫、碲的中碳易切削非调质钢及其生产工艺方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101003877A (zh) * 2006-12-05 2007-07-25 南京三鑫特殊金属材料有限公司 一种具有良好切削性和切屑破碎性的低碳易切削钢
CN101307416A (zh) * 2008-07-08 2008-11-19 辽宁凯瑞特钢有限公司 一种均质易切削钢及其生产方法
CN102703839A (zh) * 2012-06-25 2012-10-03 武汉钢铁(集团)公司 一种高强度易切削钢
CN102816979A (zh) * 2012-08-27 2012-12-12 武汉钢铁(集团)公司 一种低碳硫系易切削钢连铸坯的生产方法
CN103966531A (zh) * 2014-04-29 2014-08-06 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种硫化物形态优异的低碳高硫易切削钢的生产方法
CN107287504A (zh) * 2017-06-16 2017-10-24 上海大学 含硫、碲的中碳易切削非调质钢及其生产工艺方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110453035A (zh) * 2019-09-02 2019-11-15 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 一种改善钢加工性能的夹杂物控制方法
CN110453035B (zh) * 2019-09-02 2021-03-30 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 一种改善钢加工性能的夹杂物控制方法
CN111286580A (zh) * 2020-03-30 2020-06-16 芜湖新兴铸管有限责任公司 低碳含碲高硫易切削钢铸坯及其生产方法
CN115198201A (zh) * 2022-07-20 2022-10-18 武汉钢铁有限公司 防止易切削钢盘条打滑及开裂的生产方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106148844B (zh) 一种含硫超低钛高标轴承钢的制备方法
WO2020093710A1 (zh) 一种高纯净度抗酸管线钢冶炼工艺
CN102071287B (zh) 耐高温高压合金钢的冶炼方法
CN101993973B (zh) 一种生产高纯度纯铁的方法
CN100513587C (zh) 一种高级别管线钢的电炉冶炼方法
CN110484681A (zh) 一种低碳低硅铝镇静钢水的生产方法
CN107201422B (zh) 一种低碳钢的生产方法
CN108330245A (zh) 一种不锈钢的高纯净冶炼方法
CN102011059B (zh) 一种低硅低锰超纯转子钢冶炼工艺方法
CN111254254A (zh) 一种含硫工程机械用钢的制备方法
CN105537549B (zh) ‑100℃低温无缝钢管钢连铸圆坯的生产方法
CN103898275B (zh) 一种用于提高钢的洁净度的精炼方法
CN103436657A (zh) 一种防止焊接飞溅的焊丝钢冶炼工艺
CN101993974B (zh) 一种极低气体含量纯铁的生产方法
CN106191375B (zh) 无缝钢管用含钛奥氏体不锈钢圆管坯连铸生产方法
CN112708720B (zh) 一种提高低碳低硅含铌钢铌收得率的冶炼方法
CN102329917B (zh) 洁净钢的生产方法
CN108265228A (zh) 一种高切削性能钢的生产方法
CN107653358A (zh) Lf精炼炉冶炼过程快速脱氧的方法
CN105420445A (zh) 一种冶炼粗晶粒钢的方法
CN112795720A (zh) 一种双联转炉法生产工业纯铁的方法
CN114231844B (zh) 经济型焊丝钢BZJ60-Ti及其生产制备方法
CN108330240A (zh) 连铸q235钢种成分降铝无钙化处理的方法
CN114058933B (zh) 一种高纯净度热作模具钢h13的冶炼方法
CN103225009A (zh) 高洁净度钢的熔炼方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180710

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication