CN112962016A - 一种合金结构钢晶粒度细化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种合金结构钢晶粒度细化方法，属于合金结构钢制备方法技术领域。为解决现有合金结构钢晶粒度粗大影响钢材致密度和力学性能的问题，本发明提供了一种合金结构钢晶粒度细化方法，包括电炉冶炼→LF精炼→VD真空精炼→钢锭模铸→轧制→缓冷→压直→探伤→退火→检验、检查→上交；其中轧制过程的终轧温度控制在900～960℃，入缓冷坑温度控制在650～750℃，缓冷时间为60h。本发明提供的合金结构钢晶粒度细化方法通过严格控制轧制终轧温度、缓冷温度和缓冷时间使合金结构钢的晶粒度由2～3级降到6级以上，满足优质合金结构钢对晶粒度的要求，保证了钢材的致密度和力学性能。

Description

一种合金结构钢晶粒度细化方法
技术领域
本发明属于合金结构钢制备方法技术领域，尤其涉及一种合金结构钢晶粒度细化方法。
背景技术
合金结构钢是指用作机械零件和各种工程构建并含有一种或数种一定量的合金元素的钢。合金结构钢由于具有合适的淬透性，经适宜的金属热处理后，显微组织为均匀的索氏体、贝氏体或极细的珠光体，因而具有较高的抗拉强度和屈强比，较高的韧性和疲劳强度，和交底的韧性-脆性转变温度，可用于制造截面尺寸较大的机器零件。
晶粒度是指钢在具体热处理或热加工条件下所得到的的奥氏体晶粒大小，基本上反映了钢件实际热处理时或热加工条件下所得到的晶粒大小，直接影响钢冷却后获得的产物的组织和性能。工业上采用晶粒度等级来表示晶粒大小，标准晶粒度共分12级，1～4级为粗晶粒，5～8级为细晶粒，9～12级为超细晶粒度。
优质的合金结构钢应具有良好的致密度和力学性能，但由于制备工艺不足，常常得到晶粒非常粗大的合金结构钢，其晶粒度达到2～3级，无法满足优质合金结构钢的要求。
发明内容
为解决现有合金结构钢晶粒度粗大影响钢材致密度和力学性能的问题，本发明提供了一种合金结构钢晶粒度细化方法。
本发明的技术方案：
一种合金结构钢晶粒度细化方法，包括电炉冶炼→LF精炼→VD真空精炼→钢锭模铸→轧制→缓冷→压直→探伤→退火→检验、检查→上交；其中轧制过程的终轧温度控制在900～960℃，入缓冷坑温度控制在650～750℃，缓冷时间为60h。
进一步的，所述合金结构钢的化学成分按重量百分含量包括：C：0.47～0.52％、Si：1.35～1.70％、Mn：0.95～1.30％、P≤0.030％、S≤0.020％、Cr：0.15～0.35％、V：0.02～0.06％、B：0.0005～0.0035％，其余为Fe及不可避免杂质。
进一步的，所述电炉冶炼过程中终点C成分为0.20％，P成分为0.006％，出钢温度为1620℃，铝锭加入量为30kg/36.5t，白灰加入量为300kg/36.5t，合成渣加入量为300kg/36.5t。
进一步的，所述LF精炼过程中到位C含量为0.21％，到位P含量为0.008％，到位S含量为0.020％，到位Si含量为0.16％，碳粉添加量为30kg/炉，白灰添加量为500kg/炉，硅粉添加量为150kg/炉，LF精炼时间为100min，白渣时间为75min。
进一步的，所述LF精炼过程中铝含量变化为到位Al含量0.002％，取样2Al含量0.030％，取样3Al含量0.026％。
进一步的，所述VD真空精炼过程中真空保持时间为20min，软吹前温度为1561℃，喂入Al线长度20m/炉，加入Ti铁40kg/炉，加入B铁5kg/炉，软吹时间为20min，加覆盖剂50kg/炉，吊包温度为1528℃。
进一步的，所述钢锭模铸过程中吊包温度为1530℃，锭型5.55t，一盘注速锭身625s，帽口605s。
进一步的，所述轧制过程中出坑温度为1270℃，采用大压下轧制，道次压下量不小于60mm，轧后温度为1070℃。
本发明的有益效果：
本发明针对合金结构钢的特性，严格控制终轧温度在900～960℃，让钢材保证较细的奥氏体晶粒，在较细的奥氏体晶粒度下轧制，最终获得细小的本质细晶粒钢，使合金结构钢的晶粒度有2～3级降到6级，满足优质合金结构钢对晶粒度的要求。本发明将缓冷温度控制在650-750℃主要是防止轧后冷却速度过快，导致组织应力和内应力过大造成表面裂纹。本发明有效细化钢材晶粒度，保证钢材的致密度，提高材料的综合力学性能，提高了材料的抗拉强度和屈服强度。
附图说明
图1为实施例3轧制后钢材2#取样点晶粒度显微图片；
图2为实施例3轧制后钢材1#取样点晶粒度显微图片；
图3为实施例3轧制后钢材1#至6#取样点示意图；
图4为对比例1轧制后钢材2#取样点晶粒度显微图片；
图5为对比例1轧制后钢材1#取样点晶粒度显微图片。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置，若未特别指明，本发明实施例中所用的原料等均可市售获得；若未具体指明，本发明实施例中所用的技术手段均为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
本实施例提供了一种合金结构钢晶粒度细化方法，包括电炉冶炼→LF精炼→VD真空精炼→钢锭模铸→轧制→缓冷→压直→探伤→退火→检验、检查→上交；其中轧制过程的终轧温度控制在900～960℃，入缓冷坑温度控制在650～750℃，缓冷时间为60h。
实施例2
本实施例提供了一种合金结构钢晶粒度细化方法，包括电炉冶炼→LF精炼→VD真空精炼→钢锭模铸→轧制→缓冷→压直→探伤→退火→检验、检查→上交。
本实施例中电炉冶炼过程中终点C成分为0.20％，P成分为0.006％，出钢温度为1620℃，铝锭加入量为30kg/36.5t，白灰加入量为300kg/36.5t，合成渣加入量为300kg/36.5t，转炉避免下渣。
本实施例中LF精炼过程中到位C含量为0.21％，到位P含量为0.008％，到位S含量为0.020％，到位Si含量为0.16％，碳粉添加量为30kg/炉，白灰添加量为500kg/炉，硅粉添加量为150kg/炉，LF精炼时间为100min，白渣时间为75min。
本实施例中LF精炼过程中铝含量变化为到位Al含量0.002％，取样2Al含量0.030％，取样3Al含量0.026％。
本实施例中VD真空精炼过程中真空保持时间为20min，软吹前温度为1561℃，喂入Al线长度20m/炉，加入Ti铁40kg/炉，加入B铁5kg/炉，软吹时间为20min，加覆盖剂50kg/炉，吊包温度为1528℃。
本实施例中钢锭模铸过程中吊包温度为1530℃，锭型5.55t，一盘注速锭身625s，帽口605s。
本实施例中轧制过程中出坑温度为1270℃，以型号为825的轧机采用大压下轧制，道次压下量不小于60mm，轧后温度为1070℃。以型号为825的轧机轧后要求帽口切净，终轧温度控制在900～960℃，在线热尺寸φ256mm，1支锭出两支材长度在5.7m左右，但两支钢锭轧制倒钢，尺寸达到φ264～255mm。入缓冷坑温度控制在650～750℃，缓冷时间为60h。退火温度为500℃，冷却方式为炉冷。
实施例3
本实施例提供了一种合金结构钢晶粒度细化方法，包括电炉冶炼→LF精炼→VD真空精炼→钢锭模铸→轧制→缓冷→压直→探伤→退火→检验、检查→上交。
本实施例合金结构钢的化学成分按重量百分含量包括：C：0.47～0.52％、Si：1.35～1.70％、Mn：0.95～1.30％、P≤0.030％、S≤0.020％、Cr：0.15～0.35％、V：0.02～0.06％、B：0.0005～0.0035％，其余为Fe及不可避免杂质。
本实施例中电炉冶炼过程中终点C成分为0.20％，P成分为0.006％，出钢温度为1620℃，铝锭加入量为30kg/36.5t，白灰加入量为300kg/36.5t，合成渣加入量为300kg/36.5t，转炉避免下渣。
本实施例中LF精炼过程中到位C含量为0.21％，到位P含量为0.008％，到位S含量为0.020％，到位Si含量为0.16％，碳粉添加量为30kg/炉，白灰添加量为500kg/炉，硅粉添加量为150kg/炉，LF精炼时间为100min，白渣时间为75min。
本实施例中LF精炼过程中铝含量变化为到位Al含量0.002％，取样2Al含量0.030％，取样3Al含量0.026％。
本实施例中VD真空精炼过程中真空保持时间为20min，软吹前温度为1561℃，喂入Al线长度20m/炉，加入Ti铁40kg/炉，加入B铁5kg/炉，软吹时间为20min，加覆盖剂50kg/炉，吊包温度为1528℃。
本实施例中钢锭模铸过程中吊包温度为1530℃，锭型5.55t，一盘注速锭身625s，帽口605s。
本实施例中轧制过程中出坑温度为1270℃，以型号为825的轧机采用大压下轧制，道次压下量不小于60mm，轧后温度为1070℃。以型号为825的轧机轧后要求帽口切净，终轧温度控制在900℃，在线热尺寸φ256mm，1支锭出两支材长度在5.7m左右，但两支钢锭轧制倒钢，尺寸达到φ264～255mm。入缓冷坑温度控制在650℃，缓冷时间为60h。退火温度为500℃，冷却方式为炉冷。
图3为实施例3轧制后钢材1#至6#取样点示意图，按图3所示各取样点取样并对样品进行显微观察，图1为2#取样点晶粒度显微图片，图片显示此取样点晶粒度为6.5级；图2为1#取样点晶粒度显微图片，图片显示此取样点晶粒度为6.0级。
对本实施例轧制后钢材各取样点的非金属夹杂物、DS、带状、组织进行检验，结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002931507960000041
Figure BDA0002931507960000051
由表1数据显示，本实施例轧制后的合金结构钢钢材晶粒度、非金属夹杂物、DS、带状和组织全部合格，满足优质合金结构钢的要求。
实施例4
本实施例提供了一种合金结构钢晶粒度细化方法，包括电炉冶炼→LF精炼→VD真空精炼→钢锭模铸→轧制→缓冷→压直→探伤→退火→检验、检查→上交。
本实施例合金结构钢的化学成分按重量百分含量包括：C：0.47～0.52％、Si：1.35～1.70％、Mn：0.95～1.30％、P≤0.030％、S≤0.020％、Cr：0.15～0.35％、V：0.02～0.06％、B：0.0005～0.0035％，其余为Fe及不可避免杂质。
本实施例中电炉冶炼过程中终点C成分为0.20％，P成分为0.006％，出钢温度为1620℃，铝锭加入量为30kg/36.5t，白灰加入量为300kg/36.5t，合成渣加入量为300kg/36.5t，转炉避免下渣。
本实施例中LF精炼过程中到位C含量为0.21％，到位P含量为0.008％，到位S含量为0.020％，到位Si含量为0.16％，碳粉添加量为30kg/炉，白灰添加量为500kg/炉，硅粉添加量为150kg/炉，LF精炼时间为100min，白渣时间为75min。
本实施例中LF精炼过程中铝含量变化为到位Al含量0.002％，取样2Al含量0.030％，取样3Al含量0.026％。
本实施例中VD真空精炼过程中真空保持时间为20min，软吹前温度为1561℃，喂入Al线长度20m/炉，加入Ti铁40kg/炉，加入B铁5kg/炉，软吹时间为20min，加覆盖剂50kg/炉，吊包温度为1528℃。
本实施例中钢锭模铸过程中吊包温度为1530℃，锭型5.55t，一盘注速锭身625s，帽口605s。
本实施例中轧制过程中出坑温度为1270℃，以型号为825的轧机采用大压下轧制，道次压下量不小于60mm，轧后温度为1070℃。以型号为825的轧机轧后要求帽口切净，终轧温度控制在930℃，在线热尺寸φ256mm，1支锭出两支材长度在5.7m左右，但两支钢锭轧制倒钢，尺寸达到φ264～255mm。入缓冷坑温度控制在700℃，缓冷时间为60h。退火温度为500℃，冷却方式为炉冷。
经检测本实施例轧制后钢材各取样点的晶粒度均为6级，非金属夹杂物、DS、带状和组织全部合格，满足优质合金结构钢的要求。
实施例5
本实施例提供了一种合金结构钢晶粒度细化方法，包括电炉冶炼→LF精炼→VD真空精炼→钢锭模铸→轧制→缓冷→压直→探伤→退火→检验、检查→上交。
本实施例合金结构钢的化学成分按重量百分含量包括：C：0.47～0.52％、Si：1.35～1.70％、Mn：0.95～1.30％、P≤0.030％、S≤0.020％、Cr：0.15～0.35％、V：0.02～0.06％、B：0.0005～0.0035％，其余为Fe及不可避免杂质。
本实施例中电炉冶炼过程中终点C成分为0.20％，P成分为0.006％，出钢温度为1620℃，铝锭加入量为30kg/36.5t，白灰加入量为300kg/36.5t，合成渣加入量为300kg/36.5t，转炉避免下渣。
本实施例中LF精炼过程中到位C含量为0.21％，到位P含量为0.008％，到位S含量为0.020％，到位Si含量为0.16％，碳粉添加量为30kg/炉，白灰添加量为500kg/炉，硅粉添加量为150kg/炉，LF精炼时间为100min，白渣时间为75min。
本实施例中LF精炼过程中铝含量变化为到位Al含量0.002％，取样2Al含量0.030％，取样3Al含量0.026％。
本实施例中VD真空精炼过程中真空保持时间为20min，软吹前温度为1561℃，喂入Al线长度20m/炉，加入Ti铁40kg/炉，加入B铁5kg/炉，软吹时间为20min，加覆盖剂50kg/炉，吊包温度为1528℃。
本实施例中钢锭模铸过程中吊包温度为1530℃，锭型5.55t，一盘注速锭身625s，帽口605s。
本实施例中轧制过程中出坑温度为1270℃，以型号为825的轧机采用大压下轧制，道次压下量不小于60mm，轧后温度为1070℃。以型号为825的轧机轧后要求帽口切净，终轧温度控制在960℃，在线热尺寸φ256mm，1支锭出两支材长度在5.7m左右，但两支钢锭轧制倒钢，尺寸达到φ264～255mm。入缓冷坑温度控制在750℃，缓冷时间为60h。退火温度为500℃，冷却方式为炉冷。
经检测本实施例轧制后钢材各取样点的晶粒度均为6级，非金属夹杂物、DS、带状和组织全部合格，满足优质合金结构钢的要求。
对比例1
本实施例提供了一种合金结构钢晶粒度细化方法，包括电炉冶炼→LF精炼→VD真空精炼→钢锭模铸→轧制→缓冷→压直→探伤→退火→检验、检查→上交。
本实施例合金结构钢的化学成分按重量百分含量包括：C：0.47～0.52％、Si：1.35～1.70％、Mn：0.95～1.30％、P≤0.030％、S≤0.020％、Cr：0.15～0.35％、V：0.02～0.06％、B：0.0005～0.0035％，其余为Fe及不可避免杂质。
本实施例中电炉冶炼过程中终点C成分为0.20％，P成分为0.006％，出钢温度为1620℃，铝锭加入量为30kg/36.5t，白灰加入量为300kg/36.5t，合成渣加入量为300kg/36.5t，转炉避免下渣。
本实施例中LF精炼过程中到位C含量为0.21％，到位P含量为0.008％，到位S含量为0.020％，到位Si含量为0.16％，碳粉添加量为30kg/炉，白灰添加量为500kg/炉，硅粉添加量为150kg/炉，LF精炼时间为100min，白渣时间为75min。
本实施例中LF精炼过程中铝含量变化为到位Al含量0.002％，取样2Al含量0.030％，取样3Al含量0.026％。
本实施例中VD真空精炼过程中真空保持时间为20min，软吹前温度为1561℃，喂入Al线长度20m/炉，加入Ti铁40kg/炉，加入B铁5kg/炉，软吹时间为20min，加覆盖剂50kg/炉，吊包温度为1528℃。
本实施例中钢锭模铸过程中吊包温度为1530℃，锭型5.55t，一盘注速锭身625s，帽口605s。
本实施例中轧制过程中出坑温度为1270℃，以型号为825的轧机采用大压下轧制，道次压下量不小于60mm，轧后温度为1070℃。以型号为825的轧机轧后要求帽口切净，终轧温度控制在990℃，在线热尺寸φ256mm，1支锭出两支材长度在5.7m左右，但两支钢锭轧制倒钢，尺寸达到φ264～255mm。入缓冷坑温度控制在600～650℃，缓冷时间为60h。退火温度为500℃，冷却方式为炉冷。
经检测本对比例轧制后钢材1#-5#取样点的晶粒度依次为3级、2.5级、2.5级、2级、2级，此钢材由于结晶粗大而无法满足优质合金结构钢的要求。
本发明针对合金结构钢的特性，严格控制终轧温度在900～960℃，让钢材保证较细的奥氏体晶粒，在较细的奥氏体晶粒度下轧制，最终获得细小的本质细晶粒钢。本发明将缓冷温度控制在650-750℃主要是防止轧后冷却速度过快，导致组织应力和内应力过大造成表面裂纹。本发明有效细化钢材晶粒度，保证钢材的致密度，提高材料的综合力学性能，提高了材料的抗拉强度和屈服强度。

Claims (8)

1.一种合金结构钢晶粒度细化方法，其特征在于，包括电炉冶炼→LF精炼→VD真空精炼→钢锭模铸→轧制→缓冷→压直→探伤→退火→检验、检查→上交；其中轧制过程的终轧温度控制在900～960℃，入缓冷坑温度控制在650～750℃，缓冷时间为60h。
2.根据权利要求1所述一种合金结构钢晶粒度细化方法，其特征在于，所述合金结构钢的化学成分按重量百分含量包括：C：0.47～0.52％、Si：1.35～1.70％、Mn：0.95～1.30％、P≤0.030％、S≤0.020％、Cr：0.15～0.35％、V：0.02～0.06％、B：0.0005～0.0035％，其余为Fe及不可避免杂质。
3.根据权利要求1或2所述一种合金结构钢晶粒度细化方法，其特征在于，所述电炉冶炼过程中终点C成分为0.20％，P成分为0.006％，出钢温度为1620℃，铝锭加入量为30kg/36.5t，白灰加入量为300kg/36.5t，合成渣加入量为300kg/36.5t。
4.根据权利要求3所述一种合金结构钢晶粒度细化方法，其特征在于，所述LF精炼过程中到位C含量为0.21％，到位P含量为0.008％，到位S含量为0.020％，到位Si含量为0.16％，碳粉添加量为30kg/炉，白灰添加量为500kg/炉，硅粉添加量为150kg/炉，LF精炼时间为100min，白渣时间为75min。
5.根据权利要求4所述一种合金结构钢晶粒度细化方法，其特征在于，所述LF精炼过程中铝含量变化为到位Al含量0.002％，取样2Al含量0.030％，取样3Al含量0.026％。
6.根据权利要求5所述一种合金结构钢晶粒度细化方法，其特征在于，所述VD真空精炼过程中真空保持时间为20min，软吹前温度为1561℃，喂入Al线长度20m/炉，加入Ti铁40kg/炉，加入B铁5kg/炉，软吹时间为20min，加覆盖剂50kg/炉，吊包温度为1528℃。
7.根据权利要求6所述一种合金结构钢晶粒度细化方法，其特征在于，所述钢锭模铸过程中吊包温度为1530℃，锭型5.55t，一盘注速锭身625s，帽口605s。
8.根据权利要求7所述一种合金结构钢晶粒度细化方法，其特征在于，所述轧制过程中出坑温度为1270℃，采用大压下轧制，道次压下量不小于60mm，轧后温度为1070℃。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113817966A (zh) * 2021-09-18 2021-12-21 建龙北满特殊钢有限责任公司 一种合金结构钢的优化生产方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11293398A (ja) * 1998-04-06 1999-10-26 Kawasaki Steel Corp 高密度エネルギービーム溶接に適した熱延鋼板およびその製造方法
CN101293255A (zh) * 2008-06-17 2008-10-29 钢铁研究总院 经济型热成型马氏体钢板生产方法
CN104294162A (zh) * 2014-11-04 2015-01-21 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋及其制备方法
CN110616381A (zh) * 2019-10-11 2019-12-27 南京钢铁股份有限公司 一种高温渗碳齿轮钢的奥氏体晶粒度细化控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11293398A (ja) * 1998-04-06 1999-10-26 Kawasaki Steel Corp 高密度エネルギービーム溶接に適した熱延鋼板およびその製造方法
CN101293255A (zh) * 2008-06-17 2008-10-29 钢铁研究总院 经济型热成型马氏体钢板生产方法
CN104294162A (zh) * 2014-11-04 2015-01-21 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种785MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋及其制备方法
CN110616381A (zh) * 2019-10-11 2019-12-27 南京钢铁股份有限公司 一种高温渗碳齿轮钢的奥氏体晶粒度细化控制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113817966A (zh) * 2021-09-18 2021-12-21 建龙北满特殊钢有限责任公司 一种合金结构钢的优化生产方法

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