一种解决碳素结构钢切削加工困难的方法及其制备的碳素结构钢.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CN112501405A(43)申请公布日2021.03.16(21)申请号202011279338.7C21D11/00(2006.01)(22)申请日2020.11.16C22C33/04(2006.01)C22C38/02(2006.01)(71)申请人建龙北满特殊钢有限责任公司C22C38/04(2006.01)地址161041黑龙江省齐齐哈尔市富拉尔C22C38/42(2006.01)基区红岸大街7号(72)发明人马天超张立明陈列董贵文刘光辉李艾李庆斌孟祥福王秀兰王刘艳刘广磊(74)专利代理机构哈尔滨市伟晨专利代理事务所(普通合伙)23209代理人桑林艳(51)Int.Cl.C21D8/06(2006.01)C21D1/26(2006.01)C21D9/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种解决碳素结构钢切削加工困难的方法及其制备的碳素结构钢(57)摘要本发明涉及一种解决碳素结构钢切削加工困难的方法及其制备的碳素结构钢，属于碳素结构钢技术领域。为解决现有碳素结构钢切削加工困难的问题，本发明提供了一种解决碳素结构钢切削加工困难的方法，具体为退火步骤中，将钢材料加热到700±10℃，保温时间T＝(1～1.2)×Q，其中Q表示钢材的重量，单位为t，冷却方式为出炉空冷。本发明通过对退火温度和冷却方式的调控，使钢材组织转变为珠光体+块状铁素体，从而改善了碳素结构钢的机加工性能，使其利于切削加工。本发明制备的碳素结构钢经车加工后的工件表面光洁度好，同时延长了刀具的使用寿命，将切削效率提高了40％，大大降低了碳素结构钢工件的加工成本。CN112501405ACN112501405A权利要求书1/1页1.一种解决碳素结构钢切削加工困难的方法，所述碳素结构钢的制备方法包括电炉/转炉冶炼+LF精炼+VD真空精炼→连铸方坯→轧钢厂小棒轧制→矫直→探伤→退火→修磨→检验、检查→上交，其特征在于，所述退火步骤中，将钢材料加热到700±10℃，保温时间T＝(1～1.2)×Q，其中Q表示钢材的重量，单位为t，冷却方式为出炉空冷。2.根据权利要求1所述一种解决碳素结构钢切削加工困难的方法，其特征在于，所述退火步骤中将钢材料加热到退火温度的升温速度为60～80℃/h。3.根据权利要求1或2所述一种解决碳素结构钢切削加工困难的方法，其特征在于，所述电炉步骤中，配料要求生铁或铁水的质量不少于20wt％，出钢时钢液温度不低于1580℃且出钢C含量不少于0.20％、P≤0.018％。4.根据权利要求3所述一种解决碳素结构钢切削加工困难的方法，其特征在于，所述LF精炼步骤中，脱氧剂为铝粒、碳粉、碳化硅或硅铁粉，白渣保持时间不少于20min。5.根据权利要求4所述一种解决碳素结构钢切削加工困难的方法，其特征在于，所述VD真空精炼步骤中，在67Pa真空度下保持不少于15min，破空后对钢液软吹不少于15min。6.根据权利要求5所述一种解决碳素结构钢切削加工困难的方法，其特征在于，所述连铸方坯步骤中，吊包温度为1550～1560℃，液相线温度为1488℃，浇注拉速为0.74m/min，过热度为25～40℃。7.根据权利要求6所述一种解决碳素结构钢切削加工困难的方法，其特征在于，所述轧钢厂小棒轧制步骤中，钢坯在≤800℃下预热不少于2.5h后进入二次加热段，其中1段加热至≤1120℃并保温100～120min，2段加热至1200～1240℃并保温110～130min，进入均热段温度为1190～1230℃并保温115～135min，出炉温度为1190～1230℃。8.根据权利要求7所述一种解决碳素结构钢切削加工困难的方法，其特征在于，所述轧钢厂小棒轧制步骤中，开轧温度为1120℃，轧制过程中穿水冷却，终轧温度为780℃，轧制完成后堆冷不少于24h。9.一种如权利要求1‑8任一所述解决碳素结构钢切削加工困难的方法所制备的碳素结构钢，其特征在于，所述碳素结构钢的化学成分按重量百分含量包括：C0.47～0.55％、Si0.17～0.37％、Mn0.50～0.80％、P≤0.035％、S≤0.035％、Cr≤0.25％、Ni≤0.30％、Cu≤0.20％，其余为Fe及不可避免杂质。2CN112501405A说明书1/4页一种解决碳素结构钢切削加工困难的方法及其制备的碳素结构钢技术领域[0001]本发明属于碳素结构钢技术领域，尤其涉及一种解决碳素结构钢切削加工困难的方法及其制备的碳素结构钢。背景技术[0002]碳素结构钢是碳素钢的一种，含碳量约0.05～0.70％，个别可高达0.90％。碳素结构钢主要用于铁道、桥梁、各类建筑工程，制造承受静载荷的各种金属构件及不需要热处