含硫铝氮易切削非调质钢的窄成分控制方法.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CN107267705A(43)申请公布日2017.10.20(21)申请号201710392091.1C21C7/10(2006.01)(22)申请日2017.05.27C21C7/072(2006.01)C21C7/076(2006.01)(71)申请人石家庄钢铁有限责任公司地址050031河北省石家庄市和平东路363号(72)发明人郝彦英白素宏董大西杨峰功杨华峰孙晓明戴观文王翠亮刘献达刘建培华祺年(74)专利代理机构石家庄冀科专利商标事务所有限公司13108代理人赵红强(51)Int.Cl.C21C5/28(2006.01)C21C7/00(2006.01)C21C7/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称含硫铝氮易切削非调质钢的窄成分控制方法(57)摘要本发明公开了一种含硫铝氮易切削非调质钢的窄成分控制方法，其包括转炉冶炼、LF精炼和VD真空处理工序，所述转炉冶炼工序：出钢时按顺序加入钢芯铝0.5～2.0kg/t→合金料→氮化锰铁5～10kg/t→白灰5～10kg/t→预熔渣5kg/t，出钢完毕后在炉后喂Al线1～3m/t。本方法可以实现S、Al、N含量在易切削非调质钢中的窄成分控制，S、Al含量的上限减下限可控制在0.010%、N含量的上限减下限可以控制在0.0030%的范围。本方法能有效地控制硫、铝、氮的成分含量，从而提升产品质量和稳定性，降低生产过程的不合格率，具有低成本、高效率等特点。CN107267705ACN107267705A权利要求书1/1页1.一种含硫铝氮易切削非调质钢的窄成分控制方法，其包括转炉冶炼、LF精炼和VD真空处理工序，其特征在于，所述转炉冶炼工序：出钢时按顺序加入钢芯铝0.5～2.0kg/t→合金料→氮化锰铁5～10kg/t→白灰5～10kg/t→预熔渣4～6kg/t；所述LF精炼工序：采用SiC扩散脱氧，SiC总加入量为3～4kg/t，LF精炼前、中期白渣碱度按4.0～5.5控制；送电成白渣且钢水温度达到1530～1540℃时，取样化验成分；取样后停止底吹氩气切换成氮气，其中氮气压力控制在0.7～1.3MPa，流量控制在100～300Nl/min，通氮时间为15～20min；在第一个过程样成分结果检验完毕后对Al含量按目标值0.030～0.060wt%进行喂丝处理；精炼中后期在S含量脱至0.005wt%及以下时，加入石英砂0.5～1.5kg/t，控制碱度2.0～3.5；所述VD真空处理工序：保真空67Pa及以下；预抽及保真空结束前2分钟内底吹氮气，氮气压力控制在0.1～0.6MPa、流量控制在10～80Nl/min，在保真空结束前2分钟切换为氩气，总保真空时间为6～8min；破空后取样分析成分，然后根据成分要求喂入氮化锰线→铝线，压力0.2～0.5MPa、流量30～50Nl/min软吹氩气5～8min后喂硫线，而后压力0.1～0.4MPa、流量20～40Nl/min软吹氩气20～40分钟。2.根据权利要求1所述的含硫铝氮易切削非调质钢的窄成分控制方法，其特征在于：所述转炉冶炼工序中，出钢完毕后在炉后喂Al线1～3m/t。3.根据权利要求1所述的含硫铝氮易切削非调质钢的窄成分控制方法，其特征在于：所述转炉冶炼工序中，预熔渣的主要重量成分为：CaO45～55%、Al2O334～44%、SiO2≤5.0%、MgO3.0～10.0%、CaF2≤5.0%、P≤0.05%、S≤0.15%。4.根据权利要求1、2或3所述的含硫铝氮易切削非调质钢的窄成分控制方法，其特征在于：所述钢中S0.010～0.150wt%、Al0.020～0.050wt%、N0.010～0.025wt%。2CN107267705A说明书1/4页含硫铝氮易切削非调质钢的窄成分控制方法技术领域[0001]本发明涉及一种炼钢方法，尤其是一种含硫铝氮易切削非调质钢的窄成分控制方法。背景技术[0002]目前社会对低碳、节能、绿色的要求日趋提高，非调质钢由于加入N、V、Ti等微合金元素并通过控制冷却即可获得调质钢调质后的性能，可以节省热处理工艺、实现生产过程中的节能降耗而得到钢铁制造业的广泛关注。随着国内外冶金及相关制造行业对非调质钢的研究日趋深入，满足易切削且具备良好塑、韧性和疲劳性能成为非调质钢的一项重要需求。[0003]钢中加入硫，使钢中的硫以MnS的形式存在，由于MnS的润滑作用及MnS可以切断钢基体的连续性，在切削过程中的产生应力集中，使车屑容易断裂，改善了钢材的切削性能。钢中加入铝，即可以控制钢中的氧含量，还可以抵制钢材晶粒度的长大，提高钢材的塑、韧性，还可以防止钢材的时效性。目前，很多高端汽车、工程机械零部件制造商对含硫含铝含氮易