CN111349852A - 用于生产55CrMnBA大截面弹扁连铸坯的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于生产55CrMnBA大截面弹扁连铸坯的方法，具体步骤如下，(1)工艺路线：70t电炉—LF精炼—150×150方坯连铸—钢坯缓冷；(2)化学成分控制；(3)电炉配碳加入生铁或铁水15～40吨／炉；(4)出钢时，出钢量大于30t按0.5～1.0Kg/t钢向钢包内加入铝饼；(5)LF炉需白渣精炼15分钟以上；(6)连铸浇注：a、浇注方式：长水口保护浇注；b、配水制度：执行SUP9（150×150mm2）配水曲线；(7)钢坯缓冷方法：在连铸坯四周堆放热钢坯。本发明设计合理，使55CrMnBA弹簧钢连铸坯的内部缺陷率降低到较低水平，提高55CrMnBA弹簧钢连铸坯质量。

Description

用于生产55CrMnBA大截面弹扁连铸坯的方法
技术领域
本发明属于炼钢企业连铸工序生产55CrMnBA大截面弹扁连铸坯的方法，特别是一种用于生产55CrMnBA大截面弹扁连铸坯的方法。
背景技术
55CrMnBA大截面弹簧钢具有生产成本低，淬透性好，市场竞争力强，经济效益显著等优点。在此基础之上，通过添加低成本、高淬透性化学元素B，提高钢的淬透性，确保淬火后弹扁的表面的洛氏硬度不小于HRC47。
随着载重卡车向大型化、重型化的发展，汽车行业对大截面弹簧扁钢的需求，已经成为汽车弹簧扁钢一种新的发展趋势，主要体现在以下方面。
（1）汽车工业对大截面弹簧扁钢的材质、规格提出了新的要求。需要厚度为30×90～35×90mm等大截面弹簧扁钢；另一方面，变截面钢板弹簧市场发展很快，原来主要市场在国外工业先进国家，近年来国内市场对变截面板簧的需求旺盛。因此，亟需开发生产规格为30×90～35×90mm、淬透性达35mm的高淬透性弹簧钢。
（2）为了适应我国汽车工业的发展，我国于2008年3月份颁布了最新版的弹簧钢标准GB/T1222-2007，代替原GB/T1222-84。在新标准中，新增加了厚度规格为30mm、35mm、40mm的各规格弹簧扁钢，以适应弹簧扁钢发展的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于生产55CrMnBA大截面弹扁连铸坯的方法，本发明优化工艺，可以使55CrMnBA弹簧钢连铸坯的内部缺陷率降低到较低水平，可以消除角部裂纹，减少中心缩孔和中心输送，提高55CrMnBA弹簧钢连铸坯的质量。
本发明的目的是这样实现的：一种用于生产55CrMnBA大截面弹扁连铸坯的方法，具体步骤如下：
(1)工艺路线：70t电炉—LF精炼—150×150方坯连铸（结晶器电磁搅拌+末端电磁搅拌）—钢坯缓冷；
(2)化学成分控制：C 0.54-0.58%、Si 0.20-0.30%、Mn 0.75-0.85%、Cr 0.75-0.85%、B0.0008-0.0035%、P≤0.030%、S≤0.030%、Cu≤0.030%；
(3)电炉配碳加入生铁或铁水15～40吨／炉，电炉终点碳0.15%～0.30%，Fe-Cr增碳量按100kg增碳0.01%计算，Fe-Cr保持干燥，以免钢水中［H］［N］含量过高；
(4)出钢时，出钢量大于30t以后按0.5～1.0Kg/t钢向钢包内加入铝饼，严禁出钢下渣，终脱氧加铝量,确保钢水中［Al］为0.008%～0.015%；
(5) LF炉必需白渣精炼15分钟以上，白渣下加入硼铁，钢包炉喂Si-Ca线，喂入量120-150m后，软吹氩气5分钟以上，保持白渣出钢；
(6)连铸浇注：
a、浇注方式：长水口保护浇注（加氩气密封）+塞棒+侵入式水口+保护渣；
b、配水制度：执行SUP9（150×150mm2）配水曲线，配水比水量为0.25L/kg；
c、中间包温度1510℃-1550℃，拉速1.6-0.8m/min；中间包温度1510℃-1520℃，拉速1.4-1.6m/min；中间包温度1520℃-1530℃，拉速1.2-1.4m/min；中间包温度1530℃-1540℃，拉速1.0-1.2m/min；中间包温度1540℃-1550℃，拉速0.8-1.0m/min。
(7)钢坯缓冷方法：在连铸坯四周堆放热钢坯，热钢坯温度≥600℃，缓冷时间≥48h。在连铸坯顶部铺垫一层碳化稻壳保温。
发明的效果：
通过采取本发明，55CrMnBA弹簧钢连铸坯内部质量有了较大改善，连铸坯低倍检验结果表明，基本上消除了角部裂纹，中心缩孔在0.5~1.0级，中心疏松1.0~ 1.5级。
本发明适用于同类型炼钢企业，对因二次冷却工艺和连铸设备问题而引起的55CrMnBA弹簧钢连铸坯的内部质量问题的分析，采取了优化工艺和改进设备的措施，使55CrMnBA弹簧钢连铸坯的内部缺陷率降低到较低水平，提高了55CrMnBA弹簧钢连铸坯的质量。
本发明优化工艺，使55CrMnBA弹簧钢连铸坯的内部缺陷率降低到较低水平，消除了角部裂纹，减少了中心缩孔和中心输送，提高了55CrMnBA弹簧钢连铸坯的质量。
具体实施方式
实施例1，一种用于生产55CrMnBA大截面弹扁连铸坯的方法，具体步骤如下：
（1）工艺路线：70t电炉—70TLF精炼—150×150方坯连铸（结晶器电磁搅拌+末端电磁搅拌）—堆冷—中型材厂轧制（缓冷保温）—检验—入库；
（2）化学成分控制：
Figure DEST_PATH_175259DEST_PATH_IMAGE002
（3）电炉配碳：电炉配碳加入生铁或铁水15～40吨／炉，电炉终点碳0.15%～0.30%，Fe-Cr增碳量按100kg增碳0.01%计算，Fe-Cr应烘烤或保持干燥，以免钢水中［H］［N］含量过高；
（4）出钢时，出钢量大于30t以后按0.5～1.0Kg/t钢向钢包内加入铝饼，严禁出钢下渣，应注意LF炉第一个样子的Al含量,及时将结果通知炉前以便调整终脱氧加铝量,确保钢中［Al］为0.008%～0.015%；
（5）LF炉必需白渣精炼15分钟以上，并保持白渣出钢，白渣下加入干燥的硼铁，钢包炉喂线后，应软吹氩气5分钟以上，以上合金加入量计算以70t钢水为依据，若钢水量变动则以实际量为准，钢坯取样数量按每炉浇铸的前期、中期、后期每流各任取1样；
（6）连铸浇注：55CrMnBA弹簧钢连铸浇注说明，浇注钢种：55CrMnBA，浇注断面：150×150mm2，
浇注方式：长水口保护浇注（加氩气密封）+塞棒+侵入式水口+保护渣；
配水制度：由于55CrMnBA弹簧钢的化学成分和SUP9钢种的化学成分相近，而且连铸机工业控制计算机中有成熟的SUP9钢种的配水曲线，因此在生产55CrMnBA弹簧钢时，可以选用SUP9钢种的配水曲线，执行SUP9（150×150mm2）配水曲线，配水比水量为0.25L/kg；
中间包温度—拉速制度：(本钢种凝固点为1485℃)，具体连铸过程参数如下表：
中包温度(℃) 拉速(m/min)
<1510 1.6
1510～1520 1.4～1.6
1520～1530 1.2～1.4
1530～1540 1.0～1.2
1540～1550 0.8～1.0
〉1550 0.8
中间包下水口内径为25mm，结晶器保护渣：高碳钢用保护渣。
（7）钢坯缓冷方法：为了便于保温，在连铸坯四周堆放热钢坯，热钢坯温度≥600℃，在55CrMnBA连铸坯底部铺垫热钢坯，在55CrMnBA连铸坯顶部铺垫一层碳化稻壳保温，缓冷时间≥48h。

Claims (3)

1.一种用于生产55CrMnBA大截面弹扁连铸坯的方法,其特征是，具体步骤如下：
(1)工艺路线：70t电炉—LF精炼—150×150方坯连铸（结晶器电磁搅拌+末端电磁搅拌）—钢坯缓冷；
(2)化学成分控制：C 0.54-0.58%、Si 0.20-0.30%、Mn 0.75-0.85%、Cr 0.75-0.85%、B0.0008-0.0035%、P≤0.030%、S≤0.030%、Cu≤0.030%；
(3)电炉配碳加入生铁或铁水15～40吨／炉，电炉终点碳0.15%～0.30%，Fe-Cr增碳量按100kg增碳0.01%计算，Fe-Cr保持干燥，以免钢水中［H］［N］含量过高；
(4)出钢时，出钢量大于30t以后按0.5～1.0Kg/t钢向钢包内加入铝饼，严禁出钢下渣，终脱氧加铝量,确保钢水中［Al］为0.008%～0.015%；
(5) LF炉必需白渣精炼15分钟以上，白渣下加入硼铁，钢包炉喂Si-Ca线，喂入量120-150m后，软吹氩气5分钟以上，保持白渣出钢；
(6)连铸浇注：
a、浇注方式：长水口保护浇注（加氩气密封）+塞棒+侵入式水口+保护渣；
b、配水制度：执行SUP9（150×150mm2）配水曲线，配水比水量为0.25L/kg；
c、中间包温度1510℃-1550℃，拉速1.6-0.8m/min；
(7)钢坯缓冷方法：在连铸坯四周堆放热钢坯，热钢坯温度≥600℃，缓冷时间≥48h。
2.根据权利要求1所述的用于生产55CrMnBA大截面弹扁连铸坯的方法,其特征是：中间包温度1510℃-1520℃，拉速1.4-1.6m/min；中间包温度1520℃-1530℃，拉速1.2-1.4m/min；中间包温度1530℃-1540℃，拉速1.0-1.2m/min；中间包温度1540℃-1550℃，拉速0.8-1.0m/min。
3.根据权利要求1所述的用于生产55CrMnBA大截面弹扁连铸坯的方法,其特征是：在连铸坯顶部铺垫一层碳化稻壳保温。
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