[發明專利]一種含硫含鋁齒輪鋼的冶煉鑄造方法

在審

• 申請號: 201910080425.0
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN111485065A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 楊光維;陳兆平
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21C7/076
• 分類號: C21C7/076;C21C7/10;C21C7/00
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

本發明公開了一種含硫含鋁齒輪鋼的冶煉鑄造方法，其依次包括步驟：(1)電爐或轉爐冶煉；(2)LF精煉；(3)VD或RH真空處理；以及(4)連鑄；在步驟(1)中：在出鋼時加入Al元素，以使鋼水中的Al含量達到0.03?0.05wt％；并且控制為在冶煉的終點鋼水中S元素含量為0.015?0.035wt％；在步驟(2)中：控制爐渣成分為：45?55wt％的CaO、20?35％wt的Al₂O₃、5?10％wt的MgO以及10?25wt％的SiO₂；在步驟(3)中：在破空后向鋼水中再次加入Al元素以使鋼水中的Al含量達到0.03?0.05wt％。通過該冶煉鑄造方法進行鑄造可以有效防止鑄造過程中水口堵塞。

技術領域

本發明涉及一種冶煉鑄造方法，尤其涉及一種鋼種冶煉鑄造方法。

背景技術

齒輪鋼是汽車材料中使用量較大和要求較高的關鍵材料之一，它影響著車輛壽命和能耗等各種技術經濟重要指標。為了保證加工性能及防止晶粒長大，齒輪鋼中鋁、硫含量比較高，在生產過程容易產生高熔點夾雜物(例如Al₂O₃及MgO-Al₂O₃夾雜物)導致水口結瘤。

通常針對此，現有技術的處理方法是進行鈣處理，將鋼中的高熔點夾雜物轉變為低熔點夾雜物。

例如：在公開號為CN104212940A，公開日為2014年12月17日，名稱為“防止含硫齒輪鋼SAE8620H堵塞水口的方法”的中國專利文獻所公開的技術方案中，為了防止含硫齒輪鋼(例如SAE8620H)堵塞水口，其通過在LF精煉結束進行鈣處理，控制精煉結束鋼中Ca、Al或S的濃度，從而保證鋼液的順利澆注。

又例如：在公開號為CN104611502A，公開日為2015年5月13日，名稱為“一種含鋁含硫系列齒輪鋼冶煉工藝”的中國專利文獻所公開的技術方案中，為防止含硫含鋁系列齒輪鋼水口堵塞，其采取VD破空后進行鈣處理，靜置5分鐘喂硫線。

然而上述現有技術的技術方案會導致鋼種中大型Ds夾雜物(Ds夾雜物是指圓形或近似圓形，直徑≥13μm的單顆粒夾雜物)的出現，而這些大型Ds夾雜物嚴重影響其疲勞壽命以及切削性能。此外，鋼中硫含量較高時進行鈣處理很容易生成新的高熔點夾雜物CaS，從而導致水口堵塞。

基于此，期望獲得一種新的冶煉鑄造方法，通過該冶煉鑄造方法進行冶煉鑄造時，可以防止水口堵塞，并且冶煉出的成品鋼Ds夾雜物含量少且顆粒小。

發明內容

本發明的目的在于提供一種含硫含鋁齒輪鋼的冶煉鑄造方法，通過該冶煉鑄造方法進行冶煉鑄造時，可以有效防止鑄造過程中水口堵塞，并且最終獲得的成品鋼的Ds夾雜物不超標。

為了實現上述目的，本發明提出了一種含硫含鋁齒輪鋼的冶煉鑄造方法，其依次包括步驟：(1)電爐或轉爐冶煉；(2)LF精煉；(3)VD或RH真空處理；以及(4)連鑄；其中：

在步驟(1)中：在出鋼時加入Al元素，以使鋼水中的Al含量達到0.03-0.05wt％；并且控制為在冶煉的終點鋼水中S元素含量為0.015-0.035wt％；

在步驟(2)中：控制爐渣成分為：45-55wt％的CaO、20-35％wt的Al₂O₃、5-10％wt的MgO以及10-25wt％的SiO₂；

在步驟(3)中：在破空后向鋼水中再次加入Al元素以使鋼水中的Al含量達到0.03-0.05wt％。