[發明專利]一種加硼高碳純凈鋼中頻感應爐冶煉制備方法

有效

• 申請號: 201711351319.9
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108220772B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 潘孝定;羅俊義;王德洪;葉超;王璞
• 申請（專利權）人: 安泰科技股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/32;C22C38/22;C22C38/24;C22C33/06
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;榮紅穎

本發明屬特種鋼及其冶煉技術領域，涉及一種加硼高碳純凈鋼中頻感應爐冶煉制備方法。按質量百分比，所述加硼高碳純凈鋼由以下成分組成：C0.67～0.75％，Si 0.15～0.37％，Mn 0.30～0.80％，P≤0.012％，S≤0.006％，Cr 0.20～0.50％，Mo≤0.30％，V≤0.30％，B 0.002～0.100％，余量為Fe和不可避免的雜質。制備方法包括：中頻感應爐冶煉、LF爐精煉、連鑄處理等步驟。本發明制備的產品機械性能比現有產品有了大幅度提高，抗拉強度Rm≥1450MPa；屈服強度R0.2≥1350MPa，其用在燒結鋸片母板，產生塑性變形損壞小，提高其壽命，該鋼生產成本低。

技術領域

本發明屬特種鋼及其冶煉技術領域，涉及一種加硼高碳純凈鋼中頻感應爐冶煉制備方法。

背景技術

目前，在用鋼板燒結鋸片等板材時，其加工過程中需加熱到一定的溫度(750℃左右)，使用環境惡劣，材料要承受強拉伸力及疲勞破壞。目前，如使用的碳素鋼鋼板，則燒結出的板材易產生塑性變形，使用壽命短；如使用高強度合金鋼板則成本高昂。優質碳素結構鋼70#鋼雖然適用于高溫(750℃左右)下的熱加工，但其成分中有害元素、夾雜物的含量均較高，機械性能有限。

因此，需要開發出一種高碳、微合金化、有害元素和夾雜物含量低、產品機械性能強、成本相對低的高強度碳素純凈鋼，應用于高溫下的熱加工。

發明內容

本發明提供一種加硼高碳純凈鋼中頻感應爐冶煉制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種加硼高碳純凈鋼中頻感應爐冶煉制備方法，按質量百分比，所述加硼高碳純凈鋼由以下成分組成：C 0.67～0.75％，Si 0.15～0.37％，Mn 0.30～0.80％，P≤0.012％，S≤0.006％，Cr 0.20～0.50％，Mo≤0.30％，V≤0.30％，B 0.002～0.100％，余量為Fe和不可避免的雜質；

所述制備方法包括以下步驟：

中頻感應爐冶煉步驟：

在所述中頻感應爐中加入造渣劑和冶煉原料，進行熔化處理；再升溫至第一出鋼溫度，出鋼得到冶煉鋼液；

LF爐精煉步驟：

將所述冶煉鋼液送入LF爐進行精煉處理，在所述精煉處理后期取樣分析并將鋼液調溫至第二出鋼溫度，再向所述LF爐中加入Mn源、Si源、V源、B源以調整鋼液成分至設計要求，得到精煉鋼液；

連鑄處理步驟：

將所述精煉鋼液進行連鑄處理，得到所述加硼高碳純凈鋼。

在優選的實施方式中，所述中頻感應爐冶煉步驟中，所述冶煉原料為工業純鐵、增碳劑、Mn源、Si源、Cr源、Mo源；優選地，所述Mn源為電解Mn，所述Si源為Si-Fe合金，所述Cr源為Cr單質，所述Mo源為Mo單質；所述V源為V-Fe合金，所述B源為B-Fe合金。

在優選的實施方式中，所述中頻感應爐冶煉步驟中，所述增碳劑的用量為所述工業純鐵質量的0.7-0.8％。

在優選的實施方式中，所述中頻感應爐冶煉步驟中，所述造渣劑和冶煉原料的質量比為(5-10)：1000。

在優選的實施方式中，所述中頻感應爐冶煉步驟中，所述造渣劑為活性生石灰、螢石、膨脹珍珠巖中的一種或幾種組合。

在優選的實施方式中，所述中頻感應爐冶煉步驟中，所述第一出鋼溫度為1620-1640℃。

在優選的實施方式中，所述LF爐精煉步驟中，所述精煉處理的溫度為1600-1640℃，時間為不少于30min，優選為40-50min；所述第二出鋼溫度為1620-1660℃。