一种提高弹簧钢纯净度及夹杂物塑性化的冶炼工艺、弹簧钢.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CN113249542A(43)申请公布日2021.08.13(21)申请号202110510225.1C21C7/10(2006.01)(22)申请日2021.05.11C22C33/06(2006.01)C22C38/02(2006.01)(71)申请人河南济源钢铁（集团）有限公司C22C38/04(2006.01)地址454650河南省济源市虎岭产业集聚C22C38/06(2006.01)区C22C38/18(2006.01)(72)发明人李永超白瑞娟吴豪明卢彩玲C22C38/38(2006.01)朱振国杨玉丹孔怡王娜贾名琳(74)专利代理机构郑州先风知识产权代理有限公司41127代理人张鹏辉(51)Int.Cl.C21C5/28(2006.01)C21C7/00(2006.01)C21C7/072(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种提高弹簧钢纯净度及夹杂物塑性化的冶炼工艺、弹簧钢(57)摘要本发明涉及炼钢领域，特别涉及一种提高弹簧钢纯净度及夹杂物塑性化的冶炼工艺、弹簧钢。本发明方法冶炼弹簧钢通过转炉高碳出钢，终点温度不低于1600℃，出钢加入低铝含量的铁合金及低碱度精炼渣，达到弹簧钢成分下限，先过RH脱氢脱氮，再经LF升温，钢渣充分反应，控制夹杂物塑性化，软吹不低于60min后直接上连铸，制备所得弹簧钢中全氧含量≤0.0010%，氢含量≤0.00015%，氮含量≤0.0030%，非金属夹杂物中Al2O3含量不高于15%且成分位于低熔点区，易于变形。CN113249542ACN113249542A权利要求书1/1页1.一种提高弹簧钢纯净度及夹杂物塑性化的冶炼工艺，其特征在于，包括依次进行转炉冶炼、RH真空脱氮脱氢处理、LF精炼、软吹、连铸工序。2.如权利要求1所述的提高弹簧钢纯净度及夹杂物塑性化的冶炼工艺，其特征在于，所述转炉冶炼工序控制终点碳含量不低于0.2%，终点温度≥1600℃。3.如权利要求2所述的提高弹簧钢纯净度及夹杂物塑性化的冶炼工艺，其特征在于，转炉冶炼后出钢合金化采用硅锰脱氧，出钢过程中加入低铝含量的铁合金原料，控制铁合金原料加入量符合弹簧钢成分要求的下限；一次性加入低碱度合成渣，合成渣的碱度控制在0.81.0，渣中AlO含量≤6%；合金化后钢液温度≥1540℃。~234.如权利要求1~3任一项所述的提高弹簧钢纯净度及夹杂物塑性化的冶炼工艺，其特征在于，所述RH真空脱氮脱氢处理工序控制真空度为66.7‑133Pa，循环气体流量800‑1500NL/min，真空循环时间8‑15min，去除钢液中的氢和氮，并搅拌化渣；控制RH真空脱氮脱氢处理后温度≥1500℃，破空后即吊至LF炉。5.如权利要求1~3任一项所述的提高弹簧钢纯净度及夹杂物塑性化的冶炼工艺，其特征在于，所述LF精炼工序中测温取样，根据取样化学分析结果，补加低铝含量的铁合金原料，LF精炼时间≥50min。6.如权利要求1~3任一项所述的提高弹簧钢纯净度及夹杂物塑性化的冶炼工艺，其特征在于，所述软吹工序中底吹氩流量50‑80NL/min，软吹时间≥60min，上连铸第一炉温度1540‑1570℃，连浇炉次温度1520‑1550℃。7.如权利要求1~3任一项所述的提高弹簧钢纯净度及夹杂物塑性化的冶炼工艺，其特征在于，所述连铸工序采用大方坯连铸，全程保护浇铸。8.一种弹簧钢，其特征在于，由权利要求1~8任一项所述冶炼工艺冶炼而成。9.如权利要求8所述的弹簧钢，其特征在于，所述弹簧钢为55SiCr弹簧钢。10.如权利要求9所述的弹簧钢，其特征在于，其化学成分质量百分含量包括：C0.54～0.56%，Si1.46～1.54%，Mn0.68～0.72%，Cr0.68~0.72%，P≤0.0012%，S≤0.008%，Al≤0.0020%，其余为Fe及不可避免的杂质。2CN113249542A说明书1/6页一种提高弹簧钢纯净度及夹杂物塑性化的冶炼工艺、弹簧钢技术领域[0001]本发明涉及炼钢领域，特别涉及一种提高弹簧钢纯净度及夹杂物塑性化的冶炼工艺、弹簧钢。背景技术[0002]弹簧钢被广泛应用于汽车行业及工业悬挂领域，工作时承受高频动态载荷及交变载荷，对弹簧钢提出了高强度、高疲劳寿命的苛刻要求。钢液纯净度对弹簧钢的上述性能影响至关重要。钢液纯净度主要包括钢中的非金属夹杂物含量、尺寸、大小、变形能力以及钢中气体含量。[0003]大尺寸不变形夹杂物引起的应力集中是导致弹簧失效的主要原因，而完全去除钢液中的非金属夹杂物是不可能的，因此采用硅锰脱氧，降低夹杂物中Al2O3的含量，将夹杂物成分控制在三元相图的低熔点区，使夹杂物具备优良的变形性，可减少其对疲劳寿命的影