直接车削非调质钢的冶炼方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113652512A(43)申请公布日2021.11.16(21)申请号202110862340.5(22)申请日2021.07.29(71)申请人南京钢铁股份有限公司地址210044江苏省南京市六合区卸甲甸(72)发明人李天学胡志勇李林鲁川陈鹏涛刘义韦士琨(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人曹坤(51)Int.Cl.C21C5/28(2006.01)C21C7/06(2006.01)C21C7/00(2006.01)C21C7/10(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称直接车削非调质钢的冶炼方法(57)摘要本发明公开了一种直接车削非调质钢的冶炼方法。属于机械部件生产领域，具体操作步骤：(1)、转炉冶炼；(2)、转炉出钢；(3)、脱氧合金化；(4)、LF处理；(5)、RH处理：(6)、连铸：最终冶炼生成直接车削非调质钢。该方法冶炼的非调质钢的强度和韧性，提高使用寿命。本发明所述的非调质钢可稳定控制全氧15ppm以下，H含量1.5ppm以下，N含量100ppm以上，有效降低钢中H和O含量和控制N含量，提高产品质量，保证生产的非调质钢的高强度和高韧性，保证油缸活塞杆使用稳定和使用寿命。CN113652512ACN113652512A权利要求书1/1页1.直接车削非调质钢的冶炼方法，其特征在于，具体操作步骤如下：(1)、转炉冶炼；(2)、转炉出钢；(3)、脱氧合金化；(4)、LF处理；(5)、RH处理：(6)、连铸：最终冶炼生成直接车削非调质钢。2.根据权利要求1所述的直接车削非调质钢的冶炼方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述转炉冶炼中，终点控制C质量百分含量≥0.3％或出钢TSO氧位≤350ppm，出钢温度≥1640℃。3.根据权利要求1所述的直接车削非调质钢的冶炼方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述转炉出钢的具体步骤如下：(2.1)、底搅：钢水出钢前开启转炉底搅吹氮，增加钢水中的N含量，降低钢水氧化性以及钢水的P含量；(2.2)、下渣：转炉出钢前倒渣，出钢后期采取双挡方式出钢。4.根据权利要求1所述的直接车削非调质钢的冶炼方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述脱氧合金化具体过程是：出钢前期加入增碳剂进行预脱氧，再顺序加入合金、脱氧剂及渣料，且脱氧合金化过程保持全程吹氮。5.根据权利要求1所述的直接车削非调质钢的冶炼方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述LF处理的具体操作步骤：(4.1)、结合初始样Al含量采用喂Al线方法增Al，其中，Al含量控制在0.011—0.040％；(4.2)、吨钢加入硅氮合金0.8‑1.4kg，N含量控制在110—190ppm；(4.3)、采用合适渣系，控制钢中夹杂物CaO、Al2O3含量；(4.4)、供电冶炼过程采用SiC、铝粒、硅铝钙、脱氧造渣剂进行复合扩散脱氧，其中，精炼炉吊包Al控制在0.010‑0.030％。6.根据权利要求1所述的直接车削非调质钢的冶炼方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述RH处理的具体操作步骤：(5.1)、真空度控制在真空度并保持控制时间；(5.2)、喂入高氮化硅线使N含量控制在110—190ppm；(5.3)、软吹20min以上。7.根据权利要求1所述的直接车削非调质钢的冶炼方法，其特征在于，在步骤(6)中，在连铸过程中，控制中包过热度为15‑40℃。2CN113652512A说明书1/5页直接车削非调质钢的冶炼方法技术领域[0001]本发明属于机械部件生产领域，涉及一种直接车削非调质钢的冶炼方法。背景技术[0002]目前已开发的非调质钢，抗拉强度一般较低，抗拉强度达不到目前重型汽车半轴的高抗拉强度的要求，因而限制了非调钢在高性能要求的棒材钢领域的应用；非调质钢由于不需调质处理，只需控制轧制(锻造)工艺及轧(锻)后的冷却速度就可以获得所需要的强度、韧度和切削性能，因此被广泛用于高速发展的汽车工业，用它制造汽车上的曲轴、连杆、转向节、前梁等要求强度和一定切削性能的零件。这些零件过去都是采用中碳钢(碳素钢或合金钢)经调质即淬火后高温回火处理的。非调质钢和传统调质钢相比，由于大量节约了能源，简化了加工工序，降低了投资而被汽车及其零部件加工企业广泛接受，并获得飞速发展。非调质钢中一般含有适量的硫元素来提高其切削加工性能，同时还会添加一定的微合金元素和氮以满足其强韧性需求。但由于钢中的硫和氮在高温钢液中均不稳定，在冶炼生产过程中不易控制。非调质钢生产企业一般采用电炉‑精炼工艺生产非调质钢，同时通过添加富氮合金和含硫合金(或喂硫线)来保证钢中的氮和硫含量，其收得率低，成本较高且不易稳定控制，导致废品率较高。现有的非调质钢棒材的抗拉强度水平难以