CN109182884A - 易切削钢的生产方法 - Google Patents

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涛雅
薛虎东
赵桂英
惠志国
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Abstract

本发明提供了一种易切削钢的生产方法，所述易切削钢的组分按质量百分比计，包括：P≤0.13％，S≤0.050％，所述易切削钢的生产方法包括：转炉生产，在转炉冶炼过程中加入白灰、白云石、萤石等造渣辅料，出钢过程中加入硅铁、硅锰和铝硅锰进行脱氧合金化，转炉终点钢水的组分为：C0.06‑0.13％，P0.004‑0.017％；出钢温度为1605‑1660℃；LF炉生产；VD炉生产，气体含量要求：[O]≤20ppm；[N]≤90ppm；[H]≤2.5ppm，喂入硅钙线进行夹杂物变性，破真空后加入硫铁；上台温度1560‑1571℃；连铸生产。通过本发明的技术方案，在现有工艺路线的前提下，采用特定的冶炼工艺和窄成分控制，生产出满足客户后续轧钢热处理钢，从最经济又最简便的方法来满足客户锻造用钢。

Description

易切削钢的生产方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，具体而言，涉及一种易切削钢的生产方法。
背景技术
现代制造业以数控加工为主，实现了加工的自动化、精密化和高效化，对易切钢的切削性能要求越来越高。易切钢分硫系、铅系、钙系及复合系等种类。易切削钢与普通钢相比主要有几个优点:加工产品表面光洁度好；切削加工时，易断屑；加工刀具受力小；刀具寿命长。随着以汽车工业为代表的机械制造业的发展，要求原材料具有更高的易加工性，而且对材料力学性能的要求越来越高，这对硫易切削钢用途广泛、生产成本低且作为含铅易切削钢的替代品经济环保,近年来得到了快速发展,硫易切削钢的可切削性随硫质量分数的增多而改善,即在刀具同样寿命的条件下,硫质量分数越高,可切削速度越高。硫易切削钢硫质量分数不同,可分为低硫钢w(S)≤0.025％、中硫钢w(S)＝0.040％-0.090％和高硫钢w(S)＝0.10％-0.30％。目前的生产方法生产出的钢易出现裂纹，不利于后续轧钢热处理钢。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的目的在于提供了一种易切削钢的生产方法。
有鉴于此，本发明的技术方案提供了一种易切削钢的生产方法，所述易切削钢的组分按质量百分比计，包括：P≤0.13％，S≤0.050％，所述易切削钢的生产方法包括：转炉生产，在转炉冶炼过程中加入白灰、白云石、萤石等造渣辅料，出钢过程中加入硅铁、硅锰和铝硅锰进行脱氧合金化，转炉终点钢水的组分为：C0.06-0.13％，P0.004-0.017％；出钢温度为1605-1660℃；LF炉生产，所述LF炉精炼就位温度1522-1545℃；精炼离位温度1590-1636℃；精炼处理时间26-58min；并在精炼后期按标准成分要求加入硼铁、钛铁；VD炉生产，钢水经VD炉真空脱气处理，气体含量要求：[O]≤20ppm；[N]≤90ppm；[H]≤2.5ppm，喂入硅钙线进行夹杂物变性，破真空后加入硫铁，VD炉冶炼的深真空时间>13min，深真空度≤0.10Kpa，软吹时间10-15min；软吹流量50-60Nl/min；上台温度1560-1571℃；连铸生产，过热度在20-35℃之间，拉速在1.40m/min-1.50m/min之间。
进一步地，所述转炉终点钢水的组分为：C平均含量为0.08％，P平均含量为0.12％；出钢温度平均为1635℃。
进一步地，所述LF炉精炼就位温度平均1530℃；精炼离位温度平均1610℃；精炼处理时间平均39min。
进一步地，所述VD炉生产中，硫铁平均加入130-260Kg；软吹时间平均11min；软吹流量平均53Nl/min；上台温度平均1566℃。
本发明实施例提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
在现有工艺路线的前提下，采用特定的冶炼工艺和窄成分控制，生产出满足客户后续轧钢热处理钢，从最经济又最简便的方法来满足客户锻造用钢。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述方面、特征和优点，下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
根据本发明的实施例的易切削钢的生产方法，所述易切削钢的组分按质量百分比计，包括：P≤0.13％，S≤0.050％，所述易切削钢的生产方法包括：转炉生产，在转炉冶炼过程中加入白灰、白云石、萤石等造渣辅料，出钢过程中加入硅铁、硅锰和铝硅锰进行脱氧合金化，转炉终点钢水的组分为：C0.06-0.13％，P0.004-0.017％；出钢温度为1605-1660℃；LF炉生产，所述LF炉精炼就位温度1522-1545℃；精炼离位温度1590-1636℃；精炼处理时间26-58min；并在精炼后期按标准成分要求加入硼铁、钛铁；VD炉生产，钢水经VD炉真空脱气处理，气体含量要求：[O]≤20ppm；[N]≤90ppm；[H]≤2.5ppm，喂入硅钙线进行夹杂物变性，破真空后加入硫铁，VD炉冶炼的深真空时间>13min，深真空度≤0.10Kpa，软吹时间10-15min；软吹流量50-60Nl/min；上台温度1560-1571℃；连铸生产，过热度在20-35℃之间，拉速在1.40m/min-1.50m/min之间。
进一步地，所述转炉终点钢水的组分为：C平均含量为0.08％，P平均含量为0.12％；出钢温度平均为1635℃。
进一步地，所述LF炉精炼就位温度平均1530℃；精炼离位温度平均1610℃；精炼处理时间平均39min。
进一步地，所述VD炉生产中，硫铁平均加入130-260Kg；软吹时间平均11min；软吹流量平均53Nl/min；上台温度平均1566℃。
具体实施方式
工业生产工艺简述如下：
转炉冶炼—(LF)钢包炉精炼—(VD)真空脱气—大方坯连铸(∮210mm)—特钢轧制。
工业生产了4炉以上，具体的工艺参数控制如下：
转炉生产
转炉冶炼时根据实际情况加入白灰2600-3700kg，白云石1800-2800kg，铁皮1500-2000kg，出钢过程中加入矽锰1300kg，铝铁200kg。
转炉终点钢水的碳含量、磷含量(质量百分数)及出钢温度如表1所示。
表1转炉出钢的成分及温度
LF炉生产
LF炉精炼根据钢水成分及温度变化进行加辅料造渣，加合金进行微调和升温操作。加入白灰0-500kg，电石0-80kg，合金根据精炼就位成分进行微调锰铁0-200kg，硅铁0-300kg，钛铁140kg，硼铁20kg，钢水温度与处理时间见表2。
表2精炼LF炉温度控制
3)VD炉生产
钢包LF精炼后钢水经VD炉真空脱气处理，进一步降低钢中有害气体含量，提高钢的洁净度，气体含量要求：[O]≤00ppm；[N]≤90ppm；[H]≤2.5ppm，精炼后喂入硅钙线100m进行夹杂物变性，VD后期加入硫铁120-240kg。要求VD炉冶炼的深真空时间都大于等于13min，其它工艺参数见表3。
表3精炼VD炉工艺控制
4)连铸生产
连铸生产中过热度控制在22-30℃之间，拉速在1.40m/min-1.50m/min之间，钢水的成分(质量百分数)控制如表4所示。
表4成品成分(％)
5)表面质量
连铸坯进缓冷坑，缓冷48小时以上出缓冷坑，连铸坯表表面未发现表面裂纹等缺陷，完全满足生产热轧圆钢的表面质量要求。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种易切削钢的生产方法，其特征在于，所述易切削钢的组分按质量百分比计，包括：P≤0.13％，S≤0.050％，所述易切削钢的生产方法包括：
转炉生产，在转炉冶炼过程中加入白灰、白云石、萤石等造渣辅料，出钢过程中加入硅铁、硅锰和铝硅锰进行脱氧合金化，转炉终点钢水的组分为：C0.06-0.13％，P0.004-0.017％；出钢温度为1605-1660℃；
LF炉生产，所述LF炉精炼就位温度1522-1545℃；精炼离位温度1590-1636℃；精炼处理时间26-58min；并在精炼后期按标准成分要求加入硼铁、钛铁；
VD炉生产，钢水经VD炉真空脱气处理，气体含量要求：[O]≤20ppm；[N]≤90ppm；[H]≤2.5ppm，喂入硅钙线进行夹杂物变性，破真空后加入硫铁，VD炉冶炼的深真空时间>13min，深真空度≤0.10Kpa，软吹时间10-15min；软吹流量50-60Nl/min；上台温度1560-1571℃；
连铸生产，过热度在20-35℃之间，拉速在1.40m/min-1.50m/min之间。
2.根据权利要求1所述的易切削钢的生产方法，其特征在于，所述转炉终点钢水的组分为：C平均含量为0.08％，P平均含量为0.12％；出钢温度平均为1635℃。
3.根据权利要求1所述的易切削钢的生产方法，其特征在于，所述LF炉精炼就位温度平均1530℃；精炼离位温度平均1610℃；精炼处理时间平均39min。
4.根据权利要求1所述的易切削钢的生产方法，其特征在于，所述VD炉生产中，硫铁平均加入130-260Kg；软吹时间平均11min；软吹流量平均53Nl/min；上台温度平均1566℃。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111763873A (zh) * 2020-08-12 2020-10-13 宝武集团鄂城钢铁有限公司 一种低碳高硫易切削钢的生产方法

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