[發明專利]一種彈簧鋼的冶煉方法

在審

• 申請號: 202010554522.1
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111826581A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 魏巍;李虹;劉憲民;王京華;劉奇
• 申請（專利權）人: 石鋼京誠裝備技術有限公司
• 主分類號: C22C33/06
• 分類號: C22C33/06;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/24;C22C38/20;C22C38/46;C22C38/42;C21C7/06;C21C7/064;C21C7/076;C21C7/10
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 趙幸

一種彈簧鋼的冶煉方法屬于冶金技術領域，其步驟為BOF初煉工序出鋼過程依次加入鋼砂鋁、高碳錳鐵、高碳鉻鐵、硅錳合金、白灰、精煉復合渣，出鋼過程嚴禁下渣，出鋼后喂入鋁線；LF精煉工序中精煉渣系堿度為5.0～6.0，其成分組成及重量含量為CaO：50～55%、Al₂O₃：28～32%、SiO₂：8～12%、MgO≤8%、(TFe+MnO)≤0.5%、其它成分：0.3～1.2%；VD真空處理過程中氬氣流量150～400NL/min，破空后軟吹時氬氣流量≤18L/min；連鑄工序拉速為0.56?0.62 m/min。本發明可實現成品[P]含量≤0.015%，[S]含量≤0.003%，無大尺寸夾雜物。

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，涉及一種彈簧鋼的冶煉方法，尤其是一種51CrV4彈簧鋼的冶煉方法。

背景技術

51CrV4是一種較高級的彈簧鋼，德國鋼材牌號為1.8159，被廣泛應用在鐵路列車、汽車、飛機等領域，可用于加工列車轉向架用彈簧、閥門彈簧、活塞彈簧、安全閥彈簧等零部件。

51CrV4彈簧鋼具有良好的力學性能和工藝性能，有較好的淬透性、良好的抗脫碳和阻止奧氏體晶粒長大的能力。其成份設計中加入V可促進晶粒細化，降低過熱敏感性，提高強度和韌性。經過回火熱處理后，具有較高的強度極限、疲勞極限、彈性極限以及良好的韌性和塑性。

51CrV4彈簧鋼零件的疲勞性能主要取決于鋼材的強度、夾雜物、白點、縮孔裂紋等缺陷。因此冶煉出鋼材強度高、鋼水純凈度好、H含量較低、低倍質量好、無縮孔裂紋等缺陷的鋼材是生產51CrV4彈簧鋼的技術難點。

申請號為CN 2015101375752的發明專利公開了一種Cr-Mn系列彈簧鋼冶煉工藝，使用偏心底電爐(EBT)做為初煉爐，出鋼時使用密度較輕的電石進行預脫氧，其消耗高、脫氧效果差，LF精煉過程脫氧、脫硫壓力大。同時LF精煉渣系堿度控制1.5-2.5，脫硫效果有限，僅能達到成品[S]含量≤0.010％。VD真空過程氬氣流量小，渣洗、攪拌、脫氣強度有限。各工序工藝參數不具體，不利于指導實際生產。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種彈簧鋼的冶煉方法，其技術方案是，包括以下步驟：

(1)BOF初煉工序：出鋼過程依次加入鋼砂鋁、高碳錳鐵、高碳鉻鐵、硅錳合金、白灰、精煉復合渣，出鋼過程嚴禁下渣，出鋼后按0.5～0.8kg/t鋼喂入鋁線，所述的精煉復合渣成分及重量百分含量為：CaO：45～55％，SiO₂≤5.0％，Al₂O₃：35～45％，CaF₂≤5.0％，MgO：3.0～8.0％；

(2)LF精煉工序：LF精煉渣系堿度為5.0～6.0，其由以下重量百分含量的組分構成CaO：50～55％、Al₂O₃：28～32％、SiO₂：8～12％、MgO≤8％、(TFe+MnO)≤0.5％、TiO₂及其它成分：0.3～1.2％；

(3)VD真空處理工序：真空過程中氬氣流量為150～400NL/min，破空后軟吹20～40min，軟吹時氬氣流量≤18L/min；

(4)連鑄工序：連鑄拉速為0.56～0.62m/min。