一种中碳含硫铝脱氧非调质钢Ds夹杂物的控制方法.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CN111172351A(43)申请公布日2020.05.19(21)申请号202010054239.2C22C38/12(2006.01)(22)申请日2020.01.17(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(72)发明人谢有孟晓玲邓向阳屈志东袁静李辉成(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代理人王美华(51)Int.Cl.C21C7/06(2006.01)C21C7/10(2006.01)C21C7/00(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种中碳含硫铝脱氧非调质钢Ds夹杂物的控制方法(57)摘要本发明公开了一种中碳含硫铝脱氧非调质钢Ds夹杂物的控制方法，通过调整S元素加入位置、优化精炼炉渣多组元成分及钢液成分，在满足产品对于氧的要求的前提下，将夹杂物转变为易于上浮的固态相，避免液态夹杂物及CaS的生成，并进一步优化真空处理时间，提高了钢液中夹杂物尤其是大颗粒Ds类夹杂物的去除效率，达到控制钢中Ds类夹杂物的效果，实际生产时可将轧材中Ds夹杂稳定控制到0.5级以下。CN111172351ACN111172351A权利要求书1/1页1.一种中碳含硫铝脱氧非调质钢Ds夹杂物的控制方法，其特征在于，通过转炉或电炉冶炼、LF精炼过程优化精炼炉渣成分，精炼结束后的夹杂物为易于去除的固态夹杂物，经过RH真空处理后加入硫磺线，控制中碳含硫铝脱氧非调质钢Ds夹杂物,同时满足产品对于O及S的要求。2.如权利要求1所述的中碳含硫铝脱氧非调质钢Ds夹杂物的控制方法，其特征在于：控制步骤包括：(1)转炉或电炉冶炼控制出钢S含量≤0.025％，且电炉或转炉出钢时不添加含S合金；(2)LF精炼LF前期根据初样检测结果调整钢液成分，将Al含量一次性调整至0.015-0.035％，后续精炼过程不再次调整铝含量；(3)RH真空脱气真空处理过程，高真空搅拌处理25min以上，破空后取样检测成分，根据钢液中S、N含量喂入氮锰线、硫磺线，全程无需钙处理，软搅拌后上钢浇铸，得铸材。3.如权利要求2所述的中碳含硫铝脱氧非调质钢Ds夹杂物的控制方法，其特征在于：出钢过程很据目标含量加入脱氧剂铝饼、硅锰合金、硅铁合金、钒铁或钒氮合金、增碳剂及石灰和化渣剂。4.如权利要求2所述的中碳含硫铝脱氧非调质钢Ds夹杂物的控制方法，其特征在于：步骤(2)所述的LF精炼过程控制炉渣SiO2含量10～15％，CaO/Al2O3≤1.7，(FeO+MnO)≤1％；钢液中S含量≤0.010％。5.如权利要求2所述的中碳含硫铝脱氧非调质钢Ds夹杂物的控制方法，其特征在于：步骤(2)所述的LF精炼的钢包耐材使用镁碳质；精炼时间控制在≤50min。6.如权利要求1-5任一项所述的中碳含硫铝脱氧非调质钢Ds夹杂物的控制方法，其特征在于：所述中碳含硫铝脱氧非调质钢成分：C0.40-0.60％，Si0.20-0.50％，Mn0.50-1.80％，S0.010-0.035％，V0.010-0.300％，N0.010-0.020％。2CN111172351A说明书1/5页一种中碳含硫铝脱氧非调质钢Ds夹杂物的控制方法技术领域[0001]本发明涉及一种中碳含硫铝脱氧非调质钢Ds夹杂物的控制方法。背景技术[0002]非调质钢是指通过添加微合金化元素改变组织的相变机理，通过轧制、锻造和控制冷却等方法，使性能达到或接近调质钢力学性能的中碳低合金结构钢。由于非调质钢应用时可省略调质处理工序，相比调质钢可以大幅度节省能源，降低制造成本约25％-38％，是国家政策优先支持发展的钢铁材料，在工程机械及汽车等方面均得到了应用，如汽车发动机曲轴、连杆。[0003]为保证非调质钢产品如曲轴、连杆等的疲劳性能，需严格控制钢中的Ds夹杂。Ds夹杂在GB/T10561中定义为直径≥13μm的单颗粒球状夹杂物，Ds夹杂在钢产品中的存在严重危害到疲劳性能，在交变应力作用下，极易以其为核心形成疲劳源而发生的疲劳断裂。非调质钢中常加入0.03-0.07％含量的S以改善切削性能，并采用铝脱氧降低钢中氧含量，实际观察到的Ds夹杂多为钙铝酸盐+CaS的形式存在，少量为镁铝尖晶石+外围CaS，文献“TheEffectofaSulfurAdditionontheFormationandBehaviorofCaSInclusionsDuringaSecondaryRefiningProcessWithoutUsingaCa-Treatment”中指出钢液中的液态夹杂物及CaS不易上浮去除，因此Ds夹杂的控制除了