CN118256811A - 一种大马力柴油机凸轮轴用钢及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大马力柴油机凸轮轴用钢及其生产方法，钢的元素成分重量百分为：C：0.15～0.21％，Si：≤0.15％，Mn：0.60～0.90％，P:≤0.020％，S:≤0.010％，Cr：1.00～1.20％，Ni：0.4～0.60％，Mo：0.10～0.20％，Al：0.01～0.05％，Ca≤0.0010％，O：≤0.0010％，Ti：≤0.0020％，N:0.0070～0.015％,余量为Fe及不可避免的杂质。钢材交货状态：金相组织为铁素体+点状球化体+少量珠光体，其中珠光体的球化率≥75％，硬度不超过180HBW。钢材的端淬J1.5:43‑48HRC，J5:38‑45HRC。钢材试样经过热处理后，抗拉强度≥980MPa，断后伸长率≥12％，断面收缩率≥40％，常温冲击吸收功AKU≥60J。综合协调了淬透性和冷锻特性，既满足客户冷(锻)加工需求，又能满足针对大马力柴油机凸轮轴的使用性能要求。

Description

一种大马力柴油机凸轮轴用钢及其生产方法
技术领域
本发明属于特殊钢及其冶炼技术领域，具体涉及一种大马力柴油机凸轮轴用钢及其生产方法。
背景技术
凸轮轴是内燃机的核心零部件之一，控制着内燃机气门的开启和闭合，其自身的质量和精度直接影响整台设备的性能。凸轮在工作过程中与滚子直接接触，因而凸轮型面受到滚子的接触应力作用。且因滚子在凸轮型面不同区域角速度不同，引起滚子与凸轮型面间的滑动摩擦，在凸轮型面上产生很大的剪切应力，因而要求凸轮具有较高的硬度和良好的耐磨性。
凸轮轴在内燃机运行过程中保持高转速，承受着磨损、交变接触应力和弯曲应力，因此对凸轮轴的疲劳强度等力学性能的要求很高，尤其是重载大马力柴油机用凸轮轴，要求其原材料钢材具有高的表面硬度、耐磨性以及高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度，且心部具有足够的强度和韧性，能够满足凸轮轴的服役条件。
当前柴油机凸轮轴通常选用材料为中碳钢50Mn，常用加工方式为棒材下料-热锻造成型-机加工-表面感应淬火+回火热处理。热锻时材料塑性好，利于成型，但加工精度低，材料利用率低，能耗高。而冷锻成型后车削量少、材料利用率高，节约能源，降低生产成本，但由于柴油机凸轮轴变形率大，若采用冷锻，对材料的冷锻性能提出苛刻的要求，即要求材料具备良好的塑性和韧性，同时根据柴油机凸轮轴的使用要求，还需具备良好的耐磨性和一定的淬透性。
目前用于柴油机凸轮轴的50Mn钢，采用表面感应淬火+回火处理后，表面硬度和耐磨性虽有明显提高，能够满足普通柴油机凸轮轴的用途，但对于大马力柴油机用途来说，表面硬度、耐磨性以及心部韧性仍不够。如果选用渗透钢，对钢材表面进行渗透淬火后，表面硬度、耐磨性及心部韧性将显著提升，更好满足大马力凸轮轴的使用用途。用于大马力柴油机凸轮轴的渗透钢常用的有20NiCrMo7钢，但其贵重合金含量如Ni、Mo等高，生产成本高，如果能降低贵重合金含量，同时如果材料再能够满足冷锻特性，就能更进一步提高材料利用率，降低能耗，为双碳减排创造条件。
发明内容
本发明为满足大马力柴油机凸轮轴用钢材需求，通过对钢材化学成分进行合理设计，发明了一种新的大马力柴油机凸轮轴用钢材，综合协调材料的淬透性和冷锻特性，既满足客户冷(锻)加工需求，又能满足针对大马力柴油机凸轮轴的使用性能要求。
本发明所述钢材的主要技术指标如下：钢材交货状态为球化组织交货，交货态的金相组织为铁素体+点状球化体+少量珠光体，其中珠光体的球化率≥75％，球化率按国标GB/T 38770评级。钢材晶粒度≥6级。钢材交货状态的硬度不超过180HBW。钢材的端淬J1.5在43-48HRC，J5在38-45HRC。钢材试样经过热处理：一次淬火：880±20℃，油淬；二次淬火：800±20℃，油淬+200℃回火4小时后，抗拉强度≥980MPa，断后伸长率≥12％，断面收缩率≥40％，常温冲击吸收功AKU≥60J。
钢材非金属夹杂物按GB/T 10561A法检验，其中脆性不可变形夹杂物B细≤1.5级，B粗≤1.0级，D细≤1.0级，D粗≤0.5级，Ds≤1.0级。
本申请钢材的元素成分重量百分含量为C：0.15～0.21％，Si：≤0.15％，Mn：0.60～0.90％，P:≤0.020％，S:≤0.010％，Cr：1.00～1.20％，Ni：0.4～0.60％，Mo：0.10～0.20％，Al：0.01～0.05％，Ca≤0.0010％，O：≤0.0010％，Ti：≤0.0020％，N:0.0070～0.015％,余量为Fe及不可避免的杂质。
本申请元素成分的设置依据：
1)C含量的确定
C是确保钢材耐磨性所必须的元素，提高钢中的碳含量将会增加它的马氏体转变能力，从而提高它的硬度和强度，进而提高耐磨性。但过高的C含量对钢的韧性不利。另外，过高的C含量也会导致严重的中心C偏析从而影响钢材的芯部韧性。本发明控制其含量为0.15～0.21％。本发明钢材属于低碳钢范畴。
2)Si含量的确定
Si为本发明中的关键元素。Si固溶在铁素体相中，有较强的固溶强化作用，能显著提高铁素体强度，但同时降低铁素体的塑性和韧性。Si在炼钢时作为脱氧元素添加到钢材中。本发明钢材用于冷加工用途，要求材料具有良好的冷加工性能，也就是要求钢中铁素体优良的塑性和韧性。因此，本发明的钢材Si含量要尽量低，目的是尽量降低铁素体中固溶的Si含量，发挥铁素体的塑性极限，所以Si含量的设定范围≤0.15％。
3)Mn含量的确定
Mn作为炼钢过程的脱氧元素，是对钢的强化有效的元素，起固溶强化作用。而且Mn能提高钢的淬透性，改善钢的热加工性能。Mn能消除S(硫)的影响：Mn在钢铁冶炼中可与S形成高熔点的MnS，进而消弱和消除S的不良影响。但Mn含量高，会降低钢的韧性。本发明的Mn含量控制在0.60～0.90％。
4)Al含量的确定
Al作为钢中脱氧元素加入，除为了降低钢水中的溶解氧之外，Al与N形成弥散细小的氮化铝夹杂可以细化晶粒。但Al含量过多时，钢水熔炼过程中易形成大颗粒Al2O3等脆性夹杂，降低钢水纯净度，影响成品的使用寿命。本发明Al含量的范围确定为0.01～0.05％。
5)Cr含量的确定
Cr是碳化物形成元素，能够提高钢的淬透性、耐磨性和耐腐蚀性能。但Cr含量过高，与钢中的碳结合，容易形成大块碳化物，这种难溶碳化物使钢的韧性降低。在渗碳轴承钢中铬可以调整淬透性，提高渗碳层耐磨性，并改善钢的力学性能。此外，铬还能使钢的热处理工艺稳1.00-1.20％。
6)Ni含量的确定
镍在钢中能够降低表面吸收碳原子的能力，加速碳原子在奥氏体中的扩散，减少渗碳层中碳的浓度，所以镍能减缓渗碳速度；同时，镍的加入可以提高钢的韧性。但Ni属于贵重合金，成本昂贵，在满足钢材性能前提下，应尽可能降低Ni含量。本发明Ni含量的范围确定为0.40％-0.60％。
7)Mo含量的确定
钼在渗碳轴承钢中主要作用是提高淬透性，改善钢的力学性能，特别是具有提高韧性的效果。此外还可以提高钢的耐磨性和渗碳性能。本发明Mo含量的范围确定为0.10％-0.20％。
8)Ca含量的确定
Ca含量会增加钢中点状氧化物的数量和尺寸，同时由于点状氧化物硬度高，塑性差，在钢变形时其不变形，容易在交界面处形成空隙，使钢的性能变差。本发明Ca含量的范围确定为≤0.001％。
9)O含量的确定
氧含量代表了氧化物夹杂总量的多少，氧化物脆性夹杂限制影响成品的使用寿命，大量试验表明，氧含量的降低对提高钢材纯净度特别是降低钢种氧化物脆性夹杂物含量显著有利。本发明氧含量的范围确定为≤0.0010％。
10)P、S含量的确定
P在钢中严重引起凝固时的偏析，P溶于铁素体使晶粒扭曲、粗大，且增加冷脆性。本发明P含量的范围确定为≤0.020％。S使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，本发明S含量的范围确定为≤0.010％。
11)Ti含量的确定
Ti元素与N元素结合可形成氮化钛夹杂物，由于其硬度很高、呈尖角状，在轴承运转中易引起应力集中对轴承寿命影响较大，因此确定Ti≤0.0020％
12)N含量的确定
氮能提高钢的强度，低温韧性和焊接性，增加时效敏感性。钢中加入适量的铝，可生成稳定的AlN，能够压抑Fe4N生成和析出，不仅改善钢的时效性，还可以阻止奥氏体晶粒的长大，起到细化晶粒的作用。但是氮会与钢中的合金元素生成氮化物非金属夹杂，更重要的是降低了合金元素的作用。钢中氮含量高时，钢的强度升高，冲击韧性降低。本发明的N含量确定为0.007-0.015％。
上述大马力柴油机凸轮轴用钢的生产流程：电炉或转炉初炼—炉外精炼—VD或RH真空脱气—连铸—连轧—球化退火—精整—打件入库。
其主要生产步骤如下：
步骤1初炼：将优质铁水(铁水成分要求P≤0.100％，S≤0.050％)和废钢一同加入转炉或电炉进行初炼，炉口顶部吹氧助熔，底部吹氩搅拌，优选地，吨钢吹氧量为20立方米～30立方米，吨钢氩气量为1立方米～1.5立方米。并加入活性复合造渣剂(CaO-MgO)，与钢中有害元素进行反应，去除有害元素磷和钛，初炼炉出钢时的终点碳控制在0.15％～0.25％，终点磷控制在≤0.020％，出钢温度≥1630℃，出钢采用挡渣，出钢时加入Al铁预脱氧，并加入部分合金如Mo铁和Cr铁等(初调成分)，出钢结束后立即进行扒渣处理，扒渣处理后，快速吊运至精炼LF炉进行冶炼。
步骤2钢水精炼：精炼全过程采用底吹氩搅拌钢水，钢水表面造渣，因为是低硅钢，不允许采用碳化硅和含硅的合金脱氧，防止硅成分超标。精炼全过程采用氩气保护气氛冶炼，过程中使用Al粒和高性能复合造渣剂(主要成分是CaO)进行脱氧及去除有害非金属夹杂物，铝粒进入钢水深部进行沉淀脱氧，高性能复合造渣剂在钢水表面扩散脱氧且吸附去除有害非金属夹杂物。具体地，在冶炼过程中，首先往钢水中喂入Al粒(优选30～50Kg)，然后一次性加入高性能复合造渣剂(优选300～500Kg)，钢包底部接通氩气，再将电极插入渣中进行埋弧通电，每间隔15min停电，对钢水进行测温及取样分析，按照目标要求配加所需主元素，精炼炉测温取样次数控制在3～4次，直至成分达到产品要求。将精炼炉温度控制在1550～1580℃，精炼时间控制在≥40min。
步骤3真空脱气：在RH或VD真空脱气时，真空炉内最高真空度≤1.33mbar，保持钢水真空循环处理时间≥20min，确保钢中有害气体氢得到有效去除，真空处理结束后，在钢包底部吹入氩气，控制氩气流量以钢水不裸露在空气中为准，钢水优选软吹时间≤10min，同时喂入30m的硅钙线，将钢水中Al2O3夹杂物进行变性处理，将Al2O3或MgO·A12O3变性为较低熔点的钙铝酸盐和复合夹杂物，保证后续顺利浇注。
步骤4浇铸：优选连铸工艺，全程采用氩气保护浇注，防止钢水二次污染氧化；优选地，连铸采用大断面300mm×300mm及以上断面，采用电磁搅拌、中间包感应加热和轻压下，降低钢水过热度，改善铸坯偏析。连铸中包塞棒使用吹氩塞棒、必须保证塞棒头的密封性良好。浇注过热度△T≤20℃，轻压下压下量12mm～15mm，浇注拉速0.65～0.85m/min；钢流比水量0.4～0.6L/kg，钢包余钢量不低于5吨；通过以上各种控制技术，进一步改善钢材中心偏析，提高钢材组织均匀性。
步骤5加热轧制：连铸坯通过辊道输送至中性或弱氧化性气氛的加热炉内加热后并轧制成圆棒材。具体的轧制工艺为：将连铸坯入炉加热，加热温度1100-1200℃，在该温度下保温5小时以上，控制煤气的空煤比在1.01-1.08以减小残氧量，防止钢材脱碳超标，避免后续钢材表层因脱碳严重导致无法球化成所需的组织要求。加热结束后钢坯出加热炉进行轧制，钢坯先进行高压水除鳞，除去表面氧化铁皮。随后进行轧制，开轧温度控制在950-1150℃，采用五道次往复翻转大压下技术(每道次压下后将钢材翻转90°)，优选五道次压下量分别为20％～25％、15％～20％、15％～20％、15％～20％、20％～25％，终轧温度控制在850-950℃，使轧制变形全过程都在奥氏体再结晶温度区域进行，让铸坯的心部组织在形变过程中优先发生形变和再结晶，从而使钢材中心组织在大压下作用下更加均匀致密。终轧结束钢材转移到冷床后，使用保温罩对钢材进行缓冷，钢材缓冷过程中的降温速度控制在15℃/min-20℃/min，在冷床上缓冷时间控制在20min左右，最终得到均匀且细小的铁素体与片状珠光体组织，为后续保证球化率要求创造条件。
步骤6球化退火处理。首先将轧制完成的钢材在AC1以上20-30℃，优选为820℃±(0-10℃)保温5小时，使得片状珠光体中的渗碳体溶于奥氏体中，随后进行水雾冷却，在5min内冷却至720℃±(0-10℃)，并保温4小时，最后随炉冷却6小时左右至250℃±(0-10℃)出炉，促使珠光体片层转变为球状碳化物，最终成品钢材的珠光体球化率比例≥75％，球化率按国标GB/T 38770-2020评级。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1)本发明在元素成分设计时采用低硅钢的设计，与目前常规产品20NiCrMo7相比，减少贵重合金Ni,Mo的含量，增加普通合金Cr含量，在显著降低成本的同时，保证钢材的力学性能，能够满足使用要求。
2)本发明通过特殊的炼钢、轧钢及球化退火工艺并保证钢材达到特殊的金相组织，满足低硬度要求，更好的满足材料的冷(锻)加工性能，且材料的强度、韧性、淬透性满足大马力柴油机凸轮轴的使用要求。
附图说明
图1为本发明实施例所述大马力柴油机凸轮轴用钢典型的金相组织图100×，图中组织为铁素体+点状球化体+少量珠光体，其中珠光体的球化率≥75％；
图2为图1所示金相组织的放大图500×；
图3为本发明对比例所述钢材退火后的金相组织图，图中组织为铁素体+珠光体+贝氏体；
图4为图3所示金相组织的放大图500×。
具体实施方式
以下结合实施例、对比例对本发明作进一步详细描述，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明实施例1-3对应的柴油机凸轮轴用钢的化学成分(wt％)见表1、表2。并与对比钢20NiCrMo7做对比。
表1
实施例 C Si Mn P S Cr Ni Al Mo
本发明 1 0.16 0.04 0.68 0.015 0.005 1.05 0.42 0.015 0.12
本发明 2 0.18 0.06 0.72 0.013 0.003 1.07 0.48 0.018 0.13
本发明 3 0.20 0.08 0.75 0.012 0.003 1.12 0.52 0.020 0.15
对比钢 0.20 0.32 0.65 0.015 0.004 0.56 1.82 0.023 0.28
表2
实施例 Ca Ti O N
本发明 1 0.0003 0.0012 0.00068 0.010
本发明 2 0.0002 0.0010 0.00062 0.011
本发明 3 0.0002 0.0009 0.00063 0.0095
对比钢 0.0003 0.0011 0.00072 0.0080
本申请实施例1-3的圆棒钢材试样经过热处理：一次淬火：880±20℃，油淬；二次淬火：800±20℃，油淬+200℃回火4小时。力学性能数据见表3
表3各实施例的力学性能对比
各实施例钢材的淬透性见表4
表4各实施例的淬透性
J1.5(HRC) J5(HRC)
实施例1 47 46
实施例2 47 45.5
实施例3 47.5 46
对比钢 47 45.5
各实施例钢材的晶粒度、硬度及金相组织数据见下表5。本发明实施例的典型金相组织见图1，对比例的金相组织见图2。
表5
实施例 晶粒度 硬度HBW 金相组织
实施例1 1 7.0 168 铁素体+点状球化体+少量珠光体
实施例2 2 7.0 172 铁素体+点状球化体+少量珠光体
实施例3 3 7.0 175 铁素体+点状球化体+少量珠光体
对比例 6.5 205 铁素体+珠光体+贝氏体
实施例1-3的一种大马力柴油机凸轮轴用钢的制造流程为电炉或转炉初炼—炉外精炼—VD或RH真空脱气—连铸—连轧—球化退火—精整—打件入库。
三个实施例的出钢终点C分别控制在0.15-0.25％，终点P要求≤0.020％，其他冶炼工艺基本要点按照前述步骤1-步骤4的要求执行，连铸过热度控制在20℃之内。各实施例连铸坯的具体的轧制工艺为：将连铸坯入步进式加热炉加热，加热温度1100-1200℃，该温度下保温5小时以上，控制煤气的空煤比在1.01-1.08以减小残氧量，防止钢材脱碳超标。加热结束后钢坯出加热炉进行轧制，钢坯先进行高压水除磷，除去表面氧化铁皮。随后进行轧制，开轧温度控制在950-1150℃，采用五道次往复翻转大压下技术(每道次压下后将钢材翻转90°)，五道次压下量分别为20％～25％、15％～20％、15％～20％、15％～20％、20％～25％，终轧温度控制在850-950℃。终轧结束钢材转移到冷床后，使用保温罩对钢材进行缓冷，钢材缓冷过程中的降温速度控制在15℃/min-20℃/min，在冷床上缓冷时间控制在20min左右最终得到均匀且细小的铁素体与珠光体片层组织。各实施例的球化退火工艺按照步骤6描述的工艺要求执行，最终成品钢材的珠光体球化率比例≥75％，球化率按国标GB/T 38770评级。具体金相组织照片参见图1。
从表1-表3数据可以看出，以上实施例中的柴油机凸轮轴用钢与传统的20NiCrMo7相比，在成分设计方面，通过采用能提高钢材冷加工性能的低Si设计，同时减少贵重合金Ni,Mo的含量，增加普通合金Cr含量，在显著降低成本的同时，同样保证了钢材的力学性能，降低了成本，提升市场竞争力。此外，本发明钢经过球化退火处理后，硬度要明显低于对比钢，更适合进行冷锻加工。在金相组织方面，球化后的组织其加工稳定性要好于铁素体+珠光体+贝氏体金相组织的对比钢。综上所述，本发明钢在成本及加工性能方面都要明显优于对比钢，具有更好的市场竞争力。

Claims (14)

1.一种大马力柴油机凸轮轴用钢，其特征在于：钢的元素成分重量百分为：C：0.15～0.21％，Si：≤0.15％，Mn：0.60～0.90％，P:≤0.020％，S:≤0.010％，Cr：1.00～1.20％，Ni：0.4～0.60％，Mo：0.10～0.20％，Al：0.01～0.05％，Ca≤0.0010％，O：≤0.0010％，Ti：≤0.0020％，N:0.0070～0.015％,余量为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的大马力柴油机凸轮轴用钢，其特征在于：钢材的交货状态：金相组织为铁素体+点状球化体+少量珠光体，其中珠光体的球化率≥75％，球化率按国标GB/T 38770评级。
3.根据权利要求1所述的大马力柴油机凸轮轴用钢，其特征在于：钢材晶粒度≥6级；钢材交货状态的硬度不超过180HBW，钢材的端淬J1.5:43-48HRC，J5:38-45HRC。
4.根据权利要求1所述的大马力柴油机凸轮轴用钢，其特征在于：钢材试样经过热处理：一次淬火：加热温度为880±(0～20)℃，油淬；二次淬火：加热温度为800±(0～20)℃，油淬；回火：加热温度为200℃，保温4小时后，抗拉强度≥980MPa，断后伸长率≥12％，断面收缩率≥40％，常温冲击吸收功AKU≥60J。
5.根据权利要求1所述的大马力柴油机凸轮轴用钢，其特征在于：钢材非金属夹杂物按GB/T 10561A法检验，其中脆性不可变形夹杂物B细≤1.5级，B粗≤1.0级，D细≤1.0级，D粗≤0.5级，Ds≤1.0级。
6.一种生产权利要求1所述的大马力柴油机凸轮轴用钢的方法，其特征在于：包括
步骤一、初炼：将铁水和废钢一同加入转炉或电炉进行初炼，炉口顶部吹氧助熔，底部吹氩搅拌；
步骤二、钢水精炼：精炼全过程采用底吹氩搅拌钢水，钢水表面造渣，精炼全过程采用氩气保护气氛进行钢水冶炼，过程中使用Al粒和主要成分是CaO的高性能复合造渣剂进行脱氧及去除有害非金属夹杂物，铝粒进入钢水深部进行沉淀脱氧，高性能复合造渣剂在钢水表面扩散脱氧且吸附去除有害非金属夹杂物；
步骤三、钢水真空脱气：去除钢水中的轻质元素，真空结束后，从钢包底部吹入氩气进行搅拌，以钢水不裸露在空气中为准，同时添加钙对钢水中的Al2O3夹杂物进行变性处理；
步骤四、浇铸：将钢水浇铸成铸坯，浇铸过程隔绝空气；
步骤五、加热轧制：采用热轧工艺将铸坯轧制成圆棒材，采用五道次往复翻转大压下轧制方式，没道次轧制压下后将钢材翻转90°，轧制变形全过程都在奥氏体再结晶温度区域进行，轧制结束后进行缓冷，最终得到细小的铁素体与片状珠光体组织；
步骤六、球化退火：首先将轧制后的钢材加热在AC1以上20-30℃并保温，让片状珠光体中的渗碳体溶于奥氏体中；随后水雾冷却，在5min内冷却至720℃±(0-10℃)，并保温；最后随炉冷却至250℃±(0-10℃)出炉，促使珠光体片层转变为球状碳化物，最终成品钢材的珠光体球化率比例≥75％，球化率按国标GB/T 38770-2020评级。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
步骤一中，所述铁水的成分中P≤0.100％，S≤0.050％；
吨钢吹氧量为20立方米～30立方米，吨钢氩气量为1立方米～1.5立方米，并加入活性复合造渣剂CaO-MgO，去除有害元素磷和钛；
初炼出钢时的终点碳控制在0.15％～0.25％，终点磷控制在≤0.020％，出钢温度≥1630℃，出钢采用挡渣，出钢时加入Al铁对钢水预脱氧，并加入部分合金初调Mo、Cr合金成分，出钢结束后立即进行扒渣处理。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
步骤二中，首先往钢水中喂入Al粒，然后一次性加入高性能复合造渣剂，钢包底部接通氩气，再将电极插入渣中进行埋弧通电，每间隔10～15min停电，对钢水进行测温及取样分析，按照目标要求配加合金，精炼炉测温取样次数控制在3～4次，直至成分达到产品要求；精炼炉温度控制在1550～1580℃，精炼时间控制在≥40min。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤二的精炼过程中，Al粒的添加量为30～50Kg，高性能复合造渣剂的添加量为300～500Kg。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤三采用RH或VD真空脱气，最高真空度≤1.33mbar，保持钢水真空循环处理时间≥20min；真空结束后吹氩时间≤10min，喂入30m的硅钙线进行夹杂物变性处理。
11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤四采用连铸浇注工艺，全程采用氩气保护浇注；采用300mm×300mm及以上的大断面铸坯，采用电磁搅拌、中间包感应加热和轻压下；连铸中包塞棒使用吹氩塞棒隔绝空气，浇注过热度△T≤20℃，轻压下压下量12mm～15mm，浇注拉速0.65～0.85m/min，钢流比水量0.4～0.6L/kg，钢包余钢量不低于5吨。
12.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤五中，铸坯通过辊道输送至中性或弱氧化性气氛的加热炉内加热：加热温度1100-1200℃，在该温度下保温5小时以上，控制煤气的空煤比在1.01-1.08以减小残氧量。
13.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤五中，加热结束后钢坯先进行高压水除鳞，随后轧制，开轧温度控制在950-1150℃，五道次轧制压下量分别为20％～25％、15％～20％、15％～20％、15％～20％、20％～25％，终轧温度控制在850-950℃；轧制结束后转移到冷床上，使用保温罩对钢材进行缓冷，钢材缓冷降温速度为15℃/min-20℃/min，在冷床上缓冷时间控制在20min以上。
14.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤六中，钢材首先加热到820℃±(0-10℃)并保温5小时，水雾冷却到720℃±(0-10℃)并保温4小时，最后随炉冷却6小时。
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