一种用于弹簧钢夹杂物控制的冶炼工艺.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CN105907919A(43)申请公布日2016.08.31(21)申请号201610260305.5C21C7/10(2006.01)(22)申请日2016.04.22C21C5/52(2006.01)(71)申请人杭州钢铁集团公司地址310022浙江省杭州市拱墅区半山路178号(72)发明人杨虎林叶健松余国松吴小良陆军李世伟马军彭勇生方毅(74)专利代理机构杭州天勤知识产权代理有限公司33224代理人陈升华(51)Int.Cl.C21C7/06(2006.01)C21C7/076(2006.01)C21C7/064(2006.01)权利要求书2页说明书9页(54)发明名称一种用于弹簧钢夹杂物控制的冶炼工艺(57)摘要本发明公开了一种用于弹簧钢夹杂物控制的冶炼工艺，包括：1)电炉初炼；2)吹氩；3)LF炉精炼；4)VD炉精炼；5)连铸；电炉初炼出钢过程中采用Si/Mn无铝脱氧工艺进行预脱氧，并同时采用活性石灰、复合剂和精炼渣；LF炉精炼前期采用Si/Mn无铝脱氧工艺和活性石灰，控制炉渣碱度在1.5～2.5；LF炉精炼中期加入精炼渣，随后继续采用Si/Mn无铝脱氧工艺，继续脱氧脱硫，确保炉渣碱度控制在0.7～1.4；LF炉精炼全程底吹氩。本发明采用无铝脱氧工艺和低碱度炉渣的脱硫工艺，并结合特定的脱氧剂等，能对弹簧钢中的夹杂物很好地控制，从而提高弹簧钢的抗疲劳性能。CN105907919ACN105907919A权利要求书1/2页1.一种用于弹簧钢夹杂物控制的冶炼工艺，包括以下步骤：1)电炉初炼；2)吹氩；3)LF炉精炼；4)VD炉精炼；5)连铸；其特征在于，步骤1)中，电炉初炼出钢过程中采用Si/Mn无铝脱氧工艺进行预脱氧，并同时采用活性石灰、复合剂和精炼渣；步骤3)中，LF炉精炼前期采用Si/Mn无铝脱氧工艺和活性石灰，控制炉渣碱度在1.5～2.5；LF炉精炼中期加入精炼渣，随后继续采用Si/Mn无铝脱氧工艺，继续脱氧脱硫，确保炉渣碱度控制在0.7～1.4；LF炉精炼全程底吹氩。2.根据权利要求1所述的用于弹簧钢夹杂物控制的冶炼工艺，其特征在于，步骤1)和步骤3)中，采用Si/Mn无铝脱氧工艺是指采用硅铁和锰铁进行脱氧。3.根据权利要求1所述的用于弹簧钢夹杂物控制的冶炼工艺，其特征在于，步骤1)中，所述的活性石灰由以下重量百分含量的组分构成：所述的复合剂由以下重量百分含量的组分构成：所述的精炼渣由以下重量百分含量的组分构成：4.根据权利要求1所述的用于弹簧钢夹杂物控制的冶炼工艺，其特征在于，步骤1)中，电炉初炼采用以下重量百分含量的原料：35％～70％的铁水和30％～65％的废钢。5.根据权利要求4所述的用于弹簧钢夹杂物控制的冶炼工艺，其特征在于，步骤1)中，以每100kg原料计，所述的活性石灰的加入量为200～400kg，所述的复合剂的加入量为150～350kg，所述的精炼渣的加入量为200～400kg。6.根据权利要求1所述的用于弹簧钢夹杂物控制的冶炼工艺，其特征在于，步骤1)中，电炉出钢温度控制在1620～1700℃。2CN105907919A权利要求书2/2页7.根据权利要求1所述的用于弹簧钢夹杂物控制的冶炼工艺，其特征在于，步骤1)中，电炉采用EBT电炉，采用留钢、留渣操作工艺，控制留钢的重量百分含量为4％～10％。8.根据权利要求1所述的用于弹簧钢夹杂物控制的冶炼工艺，其特征在于，步骤3)中，LF炉精炼全程底吹氩，LF炉先采用大氩气流量400～600L/min，后采用小氩气流量100～200L/min，LF炉精炼时间40～60min。9.根据权利要求1所述的用于弹簧钢夹杂物控制的冶炼工艺，其特征在于，步骤4)中，VD处理工艺真空度低于67Pa，高真空保持10min～20min，真空处理结束后底吹氩气流量控制以渣面不裸露为准，底吹氩时间20min～40min。3CN105907919A说明书1/9页一种用于弹簧钢夹杂物控制的冶炼工艺技术领域[0001]本发明涉及冶金领域，具体涉及一种用于弹簧钢夹杂物控制的冶炼工艺。背景技术[0002]弹簧钢是用来制造弹簧和弹性零件的一个专用钢种。随着车辆的轻型化和节能，车用弹簧自身重量提出了更高的要求；铁路客货车的高速与重载，大大增加弹簧的工作负荷，这对弹簧的设计应力也提出了更高的要求。在高应力条件下，由于非金属夹杂物的存在破坏了基体的连续性，造成金属组织的不均匀，成为了疲劳的裂纹源，使金属的力学性能特别是金属的疲劳极限下降，最终导致弹簧的断裂。发生在2006年美国瑞马仕公司的汽车制动器弹簧断裂事故、在2009年印度桥梁倒塌事故、在2009年上海嘉闵高架桥支架断裂事故等，都造成了严重的后果。因此，要提高弹簧