CN111636029B - 一种降低CrMo系半轴用钢完全退火态带状级别的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种降低CrMo系半轴用钢完全退火态带状级别的方法，所述方法包括：依次进行的铁水预处理‑转炉炼钢‑精炼‑连铸‑铸坯加热‑轧制，得到带状级别≤2.5级的钢材；其中，所述铁水预处理后得到的铁水中硫的质量百分含量≤0.01％；所述转炉炼钢中作业的终点为钢水中的碳的质量百分含量≥0.08％，磷的质量百分含量≤0.01％，渣量为5‑7t；所述精炼过程中钢水中的硫的质量百分含量≤0.005％；所述精炼后的钢水中O的含量≤12ppm，Al的质量百分含量为0.025‑0.035％；所述轧制的终点温度为830‑980℃。本发明提供的方法，通过对铁水预处理、转炉炼钢、精炼过程中的组分的设计及终轧温度的选择，使得制得的钢材中带状级别≤2.5级，也显著降低了热轧加工后热处理成本。

Description

一种降低CrMo系半轴用钢完全退火态带状级别的方法
技术领域
本发明涉及钢铁领域，具体涉及一种降低CrMo系半轴用钢完全退火态带状级别的方法。
背景技术
带状组织是钢材内部缺陷之一，沿轧制方向平行排列、成层状分布、形同条带的铁素体晶粒与珠光体晶粒。这是由于钢材在热轧后的冷却过程中发生相变时铁素体优先在由枝晶偏析和非金属夹杂延伸而成的条带中形成，导致铁素体形成条带，铁素体条带之间为珠光体，两者相间成层分布。
汽车半轴用CrMo系棒材产品主要中碳钢CrMo系，其带状组织原因两方面：①钢中除C以外的合金元素和杂质的偏析,是形成带状组织的原因。因钢液在铸锭结晶形成的化学成分是不均匀分布的枝晶组织,铸锭中的粗大枝晶在轧制时沿变形方向被拉长并逐渐与变形方向一致,因此形成碳等元素的贫化带。当钢中含有硫等害杂质时,因硫化物凝固温度较低,凝固时多分布在枝晶间隙,压延时杂质沿压延方向延伸,当钢材冷rA3(冷却时奥氏体开始析出游离铁素体的温度)以下时,这些杂质就形成了铁素体形核的核心使铁素体形态呈带状分布,当温度继续降低时,珠光体在余下的奥氏体区域中形成,也相应地成条状分布,形成带状组织,成分偏析越严重,形成的带状组织也越严重。②因钢材热加工温度不当引起。钢材在热加工停锻温度(在停锻时锻件的瞬间温度)低于二相区时(Arl(冷却时奥氏体向珠光体转变开始温度)和rA3之间),此时铁素体沿着金属流动方向从奥氏体中呈带状析出,还没有分解的奥氏体被割成带状,当冷却到rAl时带状奥氏体转化为带状珠光体。以上两种钢种带状组织形成主要原因，当前第二种类型造成的带状组织较为少，主要为第一类原因造成带状组织。
CN111136227A公开了一种消除钢锭带状组织的冷却工艺，属于钢锭冷却的技术领域，具体步骤如下：(1)进行浇注前，将中注管和钢锭模安装在浇注底板上；(2)安装结束后开始浇注；(3)提前准备好通风冷却装置，在浇注完毕后5min以内将钢锭风冷装置吊装至中注管和钢锭模之间；(4)开启空气压缩机，冷空气从出气管的出气孔中吹出，对钢锭进行冷却降温；(5)钢锭冷却后，将钢锭模拆下，将钢锭取出，取样检测；检测合格后入库。其通过在钢锭模之间设置隔热挡板，以及降温过程中通过控制冷空气气流的大小，能够有效地避免了钢锭内外侧因降温速度不一致而导致的带状组织超标。
CN108998643A一种改善柔轮原材料带状组织的方法，采用自由锻、一次等温正火和二次等温正火的工艺对柔轮原材料中带状组织严重的材料进行改善，具体包括以下步骤：a、筛选带状组织严重的材料；b、将筛选出的材料进行加热；c、将材料进行自由锻；d、将材料放入加热炉中进行第一次加热并保温；e、炉冷却至650℃并保温；f、将材料取出并置于空气中冷却至常温；g、将材料放入加热炉进行第二次加热；h、炉冷却至650℃并保温；i、将材料取出并置于空气中冷却至常温，其改善了带状组织，加快时间进度，避免了退料换货造成的时间浪费，自由锻和等温正火成本价格低廉，与扩散退火相比，大幅度地节省了加工成本。
CN110565018A公开了一种改善低碳高合金齿轮钢退火态带状组织的控制方法。通过成分优化控制、连铸工艺控制、轧制工艺控制以及退火工艺控制等多个工艺控制手段，控制此类钢种退火态带状组织不超过2.5级，同时退火硬度控制在160-240HBW之间。
现有技术中虽然有研究发现钢中除C以外的合金元素和杂质的偏析，是形成带状组织的原因，但未有说明如何调控各成分及成分的改变是否还要依赖工艺条件的配置来降低带状组织的形成。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种降低CrMo系半轴用钢完全退火态带状级别的方法，本发明提供的方法通过对过程中成分的控制及终轧温度的特定选择使得制得的钢材中带状级别≤2.5级，也显著降低了热轧加工后热处理成本。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种降低CrMo系半轴用钢完全退火态带状级别的方法，所述方法包括：依次进行的铁水预处理-转炉炼钢-精炼-连铸-铸坯加热-轧制，得到带状级别≤2.5级的钢材；
其中，所述铁水预处理后得到的铁水中硫的质量百分含量≤0.01％；所述转炉炼钢中作业的终点为钢水中的碳的质量百分含量≥0.08％，磷的质量百分含量≤0.01％，渣量为5-7t；所述精炼过程中钢水中的硫的质量百分含量≤0.005％；所述精炼后的钢水中O的含量≤12ppm，Al的质量百分含量为0.025-0.035％；所述轧制的终点温度为830-980℃。
本发明提供的方法，通过对铁水预处理、转炉炼钢、精炼过程中的组分的设计及终轧温度的选择，通过对过程中各段产品的组分及终轧参数的耦合控制，使得制得的钢材中带状级别≤2.5级，也显著降低了热轧加工后热处理成本。同时，钢材晶粒度在7-9级；非金属夹杂物A类≤1.0，B类≤0.5级，D类细系≤1.0，D类粗系≤0.5。
本发明中，所述铁水预处理后得到的铁水中硫的质量百分含量≤0.01％，例如可以是0.01％、0.009％、0.008％、0.007％、0.006％、0.005％、0.004％、0.003％或0.002％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，通过对预处理后铁水中硫的质量百分含量实现了降低铁水中原始硫，利于冶炼过程中钢水脱氧去除夹杂物，减少铸坯凝固过程夹杂物偏析。
本发明中，所述转炉炼钢中作业的终点为钢水中的碳的质量百分含量0.08-0.15％，例如可以是0.08％、0.09％、0.1％、0.12％、0.13％、0.14％或0.15％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述转炉炼钢中作业的终点为钢水中的磷的质量百分含量≤0.01％，例如可以是0.01％、0.009％、0.008％、0.007％、0.006％、0.005％、0.004％、0.003％或0.002％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述转炉炼钢中作业的终点为渣量为5-7t，例如可以是5t、5.5t、6t、6.5t或7t等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述精炼过程中钢水中的硫的质量百分含量≤0.005％，例如可以是0.005％、0.004％、0.003％、0.002％或0.001％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述精炼后的钢水中O的含量≤12ppm，例如可以是12ppm、11ppm、10ppm、9ppm、8ppm、7ppm、6ppm、5ppm或4ppm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述精炼后的钢水中Al的质量百分含量为0.025-0.035％，例如可以是0.025％、0.026％、0.027％、0.028％、0.029％、0.030％、0.031％、0.032％、0.033％、0.034％或0.035％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，通过对转炉炼钢过程中钢水中的硫的质量百分含量及转炉炼钢得到的钢水中碳和磷及精炼得到钢水中氧及铝含量的耦合控制，实现了降低产品夹杂物级别和数量，降低产品磷硫有害元素；同时通过控制产品中铝含量防止铸坯加热过程中出现异常组织(混晶组织)。
本发明中，所述轧制的终点温度为830-980℃，例如可以是830℃、840℃、860℃、870℃、880℃、890℃、900℃、910℃、920℃、930℃、940℃、950℃、960℃、970℃或980℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，通过对终轧温度的选择与各段产品的组分控制相耦合，实现了带状组织的有效降低。
作为本发明优选的技术方案，所述铁水预处理中的搅拌头转速≥80r/min，例如可以是80r/min、90r/min、100r/min、110r/min、120r/min、130r/min、140r/min或150r/min等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述铁水预处理中铁水的温度≥1300℃，例如可以是1300℃、1320℃、1340℃、1360℃、1380℃、1400℃、1420℃、1440℃、1460℃、1480℃或1500℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述铁水预处理中的脱硫剂为石灰粉和萤石的混合物。
优选地，所述混合物中石灰粉的添加量为650-900kg/炉，例如可以是650kg/炉、700kg/炉、750kg/炉、800kg/炉、850kg/炉或900kg/炉等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述混合物中萤石的添加量为65-90kg/炉，例如可以是65kg/炉、70kg/炉、75kg/炉、80kg/炉、85kg/炉或90kg/炉等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述脱硫剂中氧化钙的质量百分含量≥82％，例如可以是82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％或90％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述脱硫剂中硫的质量百分含量≤0.03％，例如可以是0.03％、0.029％、0.028％、0.027％、0.026％、0.025％、0.024％、0.023％、0.022％或0.021％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述脱硫剂中粒度≤3mm的部分≥脱硫剂总质量的95％，例如可以是95％、96％、97％、98％或99％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述预处理中搅拌的时间为15-30min，例如可以是15min、20min、25min或30min等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述转炉炼钢中的渣料碱度为4-5，例如可以是4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9或5等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述精炼包括依次进行的LF精炼和VD精炼。
优选地，所述LF精炼的时间≥45min，例如可以是45min、46min、47min、48min、49min、50min、51min、52min、53min、54min或55min等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述VD精炼的真空时间≥12min，例如可以是12min、14min、16min、18min、20min、22min、24min、26min或28min等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述VD精炼的软吹时间≥15min，例如可以是15min、16min、17min、18min、20min、22min、25min或30min等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述精炼中得到的精炼渣以质量百分含量计包括48-55％CaO，≥35％Al2O3，3-6％MgO，≤6％SiO2。
本发明中，所述精炼中得到的精炼渣中CaO的质量百分含量为48-55％，例如可以是48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％或50％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述精炼中得到的精炼渣中Al2O3的质量百分含量≥35％，例如可以是35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％或43％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述精炼中得到的精炼渣中MgO的质量百分含量为3-6％，例如可以是3％、4％、5％或6％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述精炼中得到的精炼渣中SiO2的质量百分含量≤6％，例如可以是6％、5％、4％、3％、2％或1％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述连铸的方式为弱冷低拉速。
优选地，所述连铸中中包过热的温度为15-30℃，例如可以是15℃、17℃、20℃、22℃、24℃、26℃、28℃或30℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述铸坯加热中的匀化温度为1220-1300℃，例如可以是1220℃、1230℃、1240℃、1250℃、1260℃、1270℃、1280℃、1290℃、或1300℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述铸坯加热中的匀化时间≥150min，例如可以是150min、160min、170min、180min、190min、200min、250min或300min等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述铸坯加热在还原性气氛中进行。
本发明中，所述还原性气氛是由于炉气燃料不充分燃烧而形成，炉内烟气组分主要为一氧化碳、氢气及甲烷等还原性气体。该还原性气氛可以控制钢材脱碳层，降低加热过程烧损。
优选地，所述还原性气氛中的氧气的质量百分含量≤2％，例如可以是2％、1.8％、1.6％、1.4％、1.2％、1％、0.5％、0.1％或0.01％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述铸坯加热中的空气过剩系数≤0.8，例如可以是0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2、0.1或0.01等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述轧制后的快冷通过温度区间为720-830℃，例如可以是720℃、730℃、740℃、750℃、760℃、770℃、780℃、790℃、800℃、810℃、820℃或830℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述方法包括：依次进行的铁水预处理-转炉炼钢-精炼-连铸-铸坯加热-轧制，得到带状级别≤2.5级的钢材；
其中，所述铁水预处理中的搅拌头转速≥80r/min；所述铁水预处理中铁水的温度≥1300℃；所述铁水预处理中的脱硫剂为石灰粉和萤石的混合物；所述混合物中石灰粉的添加量为650-900kg/炉；所述混合物中萤石的添加量为65-90kg/炉；所述脱硫剂中氧化钙的质量百分含量≥82％；所述脱硫剂中硫的质量百分含量≤0.03％；所述脱硫剂中粒度≤3mm的部分≥脱硫剂总质量的95％；所述预处理中搅拌的时间为15-30min；所述铁水预处理后得到的铁水中硫的质量百分含量≤0.01％；所述转炉炼钢中的渣料碱度为4-5；所述转炉炼钢中作业的终点为钢水中的碳的质量百分含量0.08-0.15％，磷的质量百分含量≤0.01％，渣量为5-7t；所述精炼包括依次进行的LF精炼和VD精炼；所述精炼过程中钢水中的硫的质量百分含量≤0.005％；所述LF精炼的时间≥45min；所述VD精炼的真空时间≥12min；所述VD精炼的软吹时间≥15min；所述精炼中得到的精炼渣以质量百分含量计包括48-55％CaO，≥35％Al2O3，3-6％MgO，≤6％SiO2；所述精炼后的钢水中O的含量≤12ppm，Al的质量百分含量为0.025-0.035％；所述连铸的方式为弱冷低拉速；所述连铸中中包过热的温度为15-30℃；所述铸坯加热中的匀化温度为1220-1300℃；所述铸坯加热中的匀化时间≥150min；所述铸坯加热在还原性气氛中进行；所述还原性气氛中的氧气的质量百分含量≤2％；所述铸坯加热中的空气过剩系数≤0.8；所述轧制的终点温度为830-980℃；所述冷却的方式为快冷；所述快冷通过的温度区间为750-830℃；所述快冷的终点温度为700-750℃。
本发明中，带状组织测定依据GB/T13299进行检验评定，其中，完全退火态检验的试样制备方式：870±10℃，保温1h，随炉冷至500℃空冷，等温退火态检验的试样制备方式：870±10℃，保温1h，空冷至500℃保温1小时空冷；晶粒度依据GB/T6394进行测量；非金属夹杂物测试依据GB/T 10561-2005进行。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明提供的方法，通过对铁水预处理、转炉炼钢、精炼过程中的组分的设计及终轧温度的选择，通过对过程中各段产品的组分及终轧参数的控制并利用组分和终轧参数间的耦合作用，实现了制得的钢材中带状级别≤2.5级(其检验为完全退火态)，也显著降低了热轧加工后热处理成本。
(2)本发明所得到的钢材中钢材晶粒度在7-9级；非金属夹杂物A类≤1.0，B类≤0.5级，D类细系≤1.0，D类粗系≤0.5。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
本实施例提供了一种降低CrMo系半轴用钢完全退火态带状级别的方法，所述方法包括：依次进行的铁水预处理-转炉炼钢-精炼-连铸-铸坯加热-轧制；
其中，所述铁水预处理中的搅拌头转速为80r/min；所述铁水预处理中铁水的温度为1300℃；所述铁水预处理中的脱硫剂为石灰粉和萤石的混合物；所述混合物中石灰粉的添加量为700kg/炉；所述混合物中萤石的添加量为70kg/炉；所述脱硫剂中氧化钙的质量百分含量为82％；所述脱硫剂中硫的质量百分含量为0.03％；所述脱硫剂中粒度≤3mm的部分为脱硫剂总质量的95％；所述预处理中搅拌的时间为22min；所述铁水预处理后得到的铁水中硫的质量百分含量为0.01％；所述转炉炼钢中的渣料碱度为4.5；所述转炉炼钢中作业的终点为钢水中的碳的质量百分含量为0.08％，磷的质量百分含量为0.01％，渣量为6t；所述精炼包括依次进行的LF精炼和VD精炼；所述精炼过程中钢水中的硫的质量百分含量为0.005％；所述LF精炼的时间为45min；所述VD精炼的真空时间为12min；所述VD精炼的软吹时间为15min；所述精炼中得到的精炼渣以质量百分含量计包括51％CaO，35％Al2O3，4.3％MgO，6％SiO2；所述精炼后的钢水中O的含量为12ppm，Al的质量百分含量为0.03％；所述连铸的方式为弱冷低拉速；所述连铸中中包过热的温度为22℃；所述铸坯加热中的匀化温度为1260℃；所述铸坯加热中的匀化时间为150min；所述铸坯加热在还原性气氛中进行；所述还原性气氛中的氧气的质量百分含量为2％；所述铸坯加热中的空气过剩系数为0.8；所述轧制的终点温度为900℃；所述冷却的方式为快冷；所述快冷通过的温度区间为797℃；所述快冷的终点温度为725℃。
所得钢材的带状级别2.5级(完全退火态检验带状2.5级，等温退火检验带状2.0级)。
实施例2
本实施例提供了一种降低CrMo系半轴用钢完全退火态带状级别的方法，所述方法包括：依次进行的铁水预处理-转炉炼钢-精炼-连铸-铸坯加热-轧制；
其中，所述铁水预处理中的搅拌头转速为100r/min；所述铁水预处理中铁水的温度为1500℃；所述铁水预处理中的脱硫剂为石灰粉和萤石的混合物；所述混合物中石灰粉的添加量为650kg/炉；所述混合物中萤石的添加量为90kg/炉；所述脱硫剂中氧化钙的质量百分含量为90％；所述脱硫剂中硫的质量百分含量为0.01％；所述脱硫剂中粒度≤3mm的部分为脱硫剂总质量的98％；所述预处理中搅拌的时间为30min；所述铁水预处理后得到的铁水中硫的质量百分含量为0.007％；所述转炉炼钢中的渣料碱度为4；所述转炉炼钢中作业的终点为钢水中的碳的质量百分含量为0.18％，磷的质量百分含量为0.007％，渣量为5t；所述精炼包括依次进行的LF精炼和VD精炼；所述精炼过程中钢水中的硫的质量百分含量为0.003％；所述LF精炼的时间为65min；所述VD精炼的真空时间为22min；所述VD精炼的软吹时间为25min；所述精炼中得到的精炼渣以质量百分含量计包括55％CaO，40％Al2O3，3％MgO，2％SiO2；所述精炼后的钢水中O的含量为22ppm，Al的质量百分含量为0.035％；所述连铸的方式为弱冷低拉速；所述连铸中中包过热的温度为30℃；所述铸坯加热中的匀化温度为1220℃；所述铸坯加热中的匀化时间为200min；所述铸坯加热在还原性气氛中进行；所述还原性气氛中的氧气的质量百分含量为1.2％；所述铸坯加热中的空气过剩系数为0.2；所述轧制的终点温度为835℃；所述冷却的方式为快冷；所述快冷通过的温度区间为827℃；所述快冷的终点温度为700℃。
所得钢材的带状级别为2.0级(完全退火态检验带状2.0级，等温退火检验带状1.5级)。
实施例3
本实施例提供了一种降低CrMo系半轴用钢完全退火态带状级别的方法，所述方法包括：依次进行的铁水预处理-转炉炼钢-精炼-连铸-铸坯加热-轧制；
其中，所述铁水预处理中的搅拌头转速为180r/min；所述铁水预处理中铁水的温度为1800℃；所述铁水预处理中的脱硫剂为石灰粉和萤石的混合物；所述混合物中石灰粉的添加量为900kg/炉；所述混合物中萤石的添加量为65kg/炉；所述脱硫剂中氧化钙的质量百分含量为98.2％；所述脱硫剂中硫的质量百分含量为0.012％；所述脱硫剂中粒度≤3mm的部分≥脱硫剂总质量的99％；所述预处理中搅拌的时间为15min；所述铁水预处理后得到的铁水中硫的质量百分含量为0.001％；所述转炉炼钢中的渣料碱度为5；所述转炉炼钢中作业的终点为钢水中的碳的质量百分含量≥0.38％，磷的质量百分含量为0.001％，渣量为7t；所述精炼包括依次进行的LF精炼和VD精炼；所述精炼过程中钢水中的硫的质量百分含量为0.001％；所述LF精炼的时间为85min；所述VD精炼的真空时间为42min；所述VD精炼的软吹时间为35min；所述精炼中得到的精炼渣以质量百分含量计包括48％CaO，40％Al2O3，6％MgO，6％SiO2；所述精炼后的钢水中O的含量为32ppm，Al的质量百分含量为0.025％；所述连铸的方式为弱冷低拉速；所述连铸中中包过热的温度为15℃；所述铸坯加热中的匀化温度为1300℃；所述铸坯加热中的匀化时间为350min；所述铸坯加热在还原性气氛中进行；所述还原性气氛中的氧气的质量百分含量为0.2％；所述铸坯加热中的空气过剩系数为0.47；所述轧制的终点温度为977℃；所述冷却的方式为快冷；所述快冷通过的温度区间为757℃；所述快冷的终点温度为750℃。
所得钢材的带状级别为2.0级(完全退火态检验带状2.0级，等温退火检验带状1.0级)。
实施例4
本实施例提供了一种降低CrMo系半轴用钢完全退火态带状级别的方法，所述方法包括：依次进行的铁水预处理-转炉炼钢-精炼-连铸-铸坯加热-轧制；
其中，所述铁水预处理中的搅拌头转速为97r/min；所述铁水预处理中铁水的温度为1300℃；所述铁水预处理中的脱硫剂为石灰粉和萤石的混合物；所述混合物中石灰粉的添加量为777kg/炉；所述混合物中萤石的添加量为82kg/炉；所述脱硫剂中氧化钙的质量百分含量为87％；所述脱硫剂中硫的质量百分含量为0.017％；所述脱硫剂中粒度≤3mm的部分为脱硫剂总质量的95.7％；所述预处理中搅拌的时间为17min；所述铁水预处理后得到的铁水中硫的质量百分含量为0.01％；所述转炉炼钢中的渣料碱度为4.7；所述转炉炼钢中作业的终点为钢水中的碳的质量百分含量为0.08％，磷的质量百分含量为0.01％，渣量为5.3t；所述精炼包括依次进行的LF精炼和VD精炼；所述精炼过程中钢水中的硫的质量百分含量为0.005％；所述LF精炼的时间为45min；所述VD精炼的真空时间为12min；所述VD精炼的软吹时间为15min；所述精炼中得到的精炼渣以质量百分含量计包括50％CaO，40％Al2O3，5％MgO，5％SiO2；所述精炼后的钢水中O的含量为2ppm，Al的质量百分含量为0.027％；所述连铸的方式为弱冷低拉速；所述连铸中中包过热的温度为17℃；所述铸坯加热中的匀化温度为1277℃；所述铸坯加热中的匀化时间为150min；所述铸坯加热在还原性气氛中进行；所述还原性气氛中的氧气的质量百分含量为2％；所述铸坯加热中的空气过剩系数为0.1；所述轧制的终点温度为900℃；所述冷却的方式为快冷；所述快冷通过的温度区间为817℃；所述快冷的终点温度为734℃。
所得钢材的带状级别为2.5级(完全退火态检验带状2.5级，等温退火检验带状2.0级)。
对比例1
与实施例1的区别仅在于所述铁水预处理后得到的铁水中硫的质量百分含量为0.1％，所得钢材的带状级别为3级。
对比例2
与实施例1的区别仅在于所述转炉炼钢中作业的终点为钢水中的碳的质量百分含量为0.01％，所得钢材的带状级别为3级。
对比例3
与实施例1的区别仅在于所述转炉炼钢中作业的终点为钢水中的磷的质量百分含量为0.1％，所得钢材的带状级别为3.5级。
对比例4
与实施例1的区别仅在于所述炼过程中钢水中的硫的质量百分含量为0.05％，所得钢材的带状级别为4级。
对比例5
与实施例1的区别仅在于所述精炼后的钢水中O的含量为30ppm，所得钢材的带状级别为3.5级。
实施例6
与实施例1的区别仅在于所述精炼后的钢水中Al的质量百分含量为0.01％，所得钢材的带状级别为2.5级，但是出现了混晶缺陷。
实施例7
与实施例1的区别仅在于所述轧制的终点温度为780℃，所得钢材的带状级别为4.5级。
实施例8
与实施例1的区别仅在于所述轧制的终点温度为1000℃，所得钢材的带状级别为3.0级。
通过上述实施例和对比例的结果可知，本发明提供的方法，通过对铁水预处理、转炉炼钢、精炼过程中的组分的设计及终轧温度的选择，通过对过程中各段产品的组分及终轧参数的控制利用组分和终轧参数间的耦合作用，实现了制得的钢材中带状级别≤2.5级，也显著降低了热轧加工后热处理成本。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (25)

1.一种降低CrMo系半轴用钢完全退火态带状级别的方法，其特征在于，所述方法包括：依次进行的铁水预处理-转炉炼钢-精炼-连铸-铸坯加热-轧制-冷却，得到带状级别≤2.5级的钢材；
其中，所述铁水预处理后得到的铁水中硫的质量百分含量≤0.01％；所述转炉炼钢中作业的终点为钢水中的碳的质量百分含量0.08-0.15％，磷的质量百分含量≤0.01％，渣量为5-7t；所述精炼过程中钢水中的硫的质量百分含量≤0.005％；所述精炼后的钢水中O的含量≤12ppm，Al的质量百分含量为0.025-0.035％；所述轧制的终点温度为830-980℃；
所述铸坯加热中的匀化温度为1220-1300℃；所述连铸的方式为弱冷低拉速。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁水预处理中的搅拌头转速≥80r/min。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁水预处理中铁水的温度≥1300℃。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁水预处理中的脱硫剂为石灰粉和萤石的混合物。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述混合物中石灰粉的添加量为650-900kg/炉。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述混合物中萤石的添加量为65-90kg/炉。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述脱硫剂中氧化钙的质量百分含量≥82％。
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述脱硫剂中硫的质量百分含量≤0.03％。
9.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述脱硫剂中粒度≤3mm的部分≥脱硫剂总质量的95％。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理中搅拌的时间为15-30min。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转炉炼钢中的渣料碱度为4-5。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述精炼包括依次进行的LF精炼和VD精炼。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述LF精炼的时间≥45min。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述VD精炼的真空时间≥12min。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述VD精炼的软吹时间≥15min。
16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述精炼中得到的精炼渣以质量百分含量计包括48-55％CaO，≥35％Al2O3，3-6％MgO，≤6％SiO2。
17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连铸中中包过热的温度为15-30℃。
18.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铸坯加热中的匀化时间≥150min。
19.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铸坯加热在还原性气氛中进行。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述还原性气氛中的氧气的质量百分含量≤2％。
21.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铸坯加热中的空气过剩系数≤0.8。
22.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷却的方式为快冷。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述快冷通过的温度区间为750-830℃。
24.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述快冷的终点温度为700-750℃。
25.如权利要求1-24任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括：依次进行的铁水预处理-转炉炼钢-精炼-连铸-铸坯加热-轧制-冷却，得到带状级别≤2.5级的钢材；
其中，所述铁水预处理中的搅拌头转速≥80r/min；所述铁水预处理中铁水的温度≥1300℃；所述铁水预处理中的脱硫剂为石灰粉和萤石的混合物；所述混合物中石灰粉的添加量为650-900kg/炉；所述混合物中萤石的添加量为65-90kg/炉；所述脱硫剂中氧化钙的质量百分含量≥82％；所述脱硫剂中硫的质量百分含量≤0.03％；所述脱硫剂中粒度≤3mm的部分≥脱硫剂总质量的95％；所述预处理中搅拌的时间为15-30min；所述铁水预处理后得到的铁水中硫的质量百分含量≤0.01％；所述转炉炼钢中的渣料碱度为4-5；所述转炉炼钢中作业的终点为钢水中的碳的质量百分含量0.08-0.15％，磷的质量百分含量≤0.01％，渣量为5-7t；所述精炼包括依次进行的LF精炼和VD精炼；所述精炼过程中钢水中的硫的质量百分含量≤0.005％；所述LF精炼的时间≥45min；所述VD精炼的真空时间≥12min；所述VD精炼的软吹时间≥15min；所述精炼中得到的精炼渣以质量百分含量计包括48-55％CaO，≥35％Al2O3，3-6％MgO，≤6％SiO2；所述精炼后的钢水中O的含量≤12ppm，Al的质量百分含量为0.025-0.035％；所述连铸的方式为弱冷低拉速；所述连铸中中包过热的温度为15-30℃；所述铸坯加热中的匀化温度为1220-1300℃；所述铸坯加热中的匀化时间≥150min；所述铸坯加热在还原性气氛中进行；所述还原性气氛中的氧气的质量百分含量≤2％；所述铸坯加热中的空气过剩系数≤0.8；所述轧制的终点温度为830-980℃；所述冷却的方式为快冷；所述快冷通过的温度区间为750-830℃；所述快冷的终点温度为700-750℃。
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