一种汽车胀断连杆用中碳非调质钢的生产工艺及其锻造方法.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CN111961988A(43)申请公布日2020.11.20(21)申请号202010918899.0C21C7/10(2006.01)(22)申请日2020.09.04C21D8/06(2006.01)(71)申请人中天钢铁集团有限公司地址213000江苏省常州市中吴大道1号申请人常州中天特钢有限公司(72)发明人沈艳邓向阳张艳军林俊万文华(74)专利代理机构常州市英诺创信专利代理事务所(普通合伙)32258代理人王志慧(51)Int.Cl.C22C38/46(2006.01)C22C38/44(2006.01)C22C33/06(2006.01)C21C7/06(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称一种汽车胀断连杆用中碳非调质钢的生产工艺及其锻造方法(57)摘要本发明公开了一种汽车胀断连杆用中碳非调质钢的生产工艺及其锻造方法。通过成分优化，电炉出钢过程加入专用合成渣，精炼过程采用合理的渣系控制终渣碱度2.5～3.5，控制钢水氧含量11～18ppm，VD真空处理后对钢水钙处理，连铸过程结晶器采用专用保护渣，轧制得圆棒。锻件的制法包括圆棒下料、加热、锻造，控制加热温度1150～1200℃，控制预锻压温度1100～1130℃，控制终锻温度920～960℃；锻造结束后采用强冷和缓冷相结合的冷却方式，最终获得了均匀的珠光体加铁素体组织，获得优良的硫化物形貌，改善了切削性能，同时又能获得高的强度、韧性等综合性能特性，研制成功了一种高强度连杆用非调质钢材料。CN111961988ACN111961988A权利要求书1/2页1.一种汽车胀断连杆用中碳非调质钢的生产工艺，其特征在于：该生产工艺包括电炉冶炼、LF炉精炼、VD真空处理、连铸浇注和轧制工序，具体步骤包括：(1)电炉冶炼，采用65％～75％的高炉铁水+25％～35％的优质废钢；控制电炉终点C0.05～0.30％、P≤0.013％；出钢1/3开始依次往钢包中加入硅锰、硅铁合金、低钛铬铁，随后加入渣料及电石进行钢水预脱氧；(2)上LF精炼先通电化渣，然后用铝粉进行炉渣渣面脱氧，精炼过程根据炉渣情况采用碳化硅来进行渣面脱氧与炉渣流动性调整，控制精炼后期炉渣碱度(CaO/SiO2)为2.5～3.5，同时喂入铝线来调整铝含量，控制钢水氧含量11～18ppm；(3)VD极限真空处理时间控制10～18min，在VD真空处理结束后，喂入硅钙线对钢水中硫化物与铝脱氧产物进行钙处理，钙处理结束后再对钢水进行软吹氩，控制软吹时间25～45min；(4)连铸浇注，要求钢水过热度控制15～30℃，结晶器保护渣采用中碳含硫钢专用保护渣，连铸出坯后采用缓冷，要求缓冷进坑温度不低于500℃，缓冷时间不少于48小时；(5)断面连铸坯经加热后轧制，得到目标成分的圆棒。2.根据权利要求1所述的汽车胀断连杆用中碳非调质钢的生产工艺，其特征在于：所述中碳非调质钢按重量百分比其成分为：C0.34～0.38％、Si0.65～0.75％、Mn0.95～1.05％、P≤0.020％、S0.030～0.045％、Ni0.11～0.14％、Cr0.15～0.23％、Al0.008～0.020％、V0.28～0.32％、Ti≤0.006％、Mo≤0.05％、N0.015～0.020％，余量是Fe和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的汽车胀断连杆用中碳非调质钢的生产工艺，其特征在于：步骤(1)渣料由石灰和低钛合成渣组成，其中低钛合成渣的成分设计为：MgO≤2％、Al2O337～43％、H2O≤0.5％、TiO2≤0.10％、CaO42～48％、SiO28～15％。4.根据权利要求1所述的汽车胀断连杆用中碳非调质钢的生产工艺，其特征在于：步骤(2)喂入铝线来调整铝含量，控制出LF精炼Al含量0.035～0.045％，铝一步到位，防止VD真空结束后再用铝。5.根据权利要求1所述的汽车胀断连杆用中碳非调质钢的生产工艺，其特征在于：步骤(3)每炉钢喂入50～80m硅钙线对钢水进行钙处理。6.根据权利要求1所述的汽车胀断连杆用中碳非调质钢的生产工艺，其特征在于：步骤(4)连铸结晶器保护渣，成分为SiO232±3％、CaO24±2.5％、Al2O36.5±1.5％、FeO≤-3.0％、MgO6.0±1.5％、F3.5±1.0％、R2O(K2O+Na2O)5.0±1.5％、FC12±1.5％、CaO/SiO20.75±0.05、熔点1260±20℃、粘度(Pa.S/1300℃)0.66±0.20。7.根据权利要求1-6任一项所述的工艺生产汽车胀断连杆用中碳非调质钢的锻造方法，其特征在于：(1)将圆棒下料后在感应加热炉内选用合适的温度加热，并控制预锻压温度