[發明專利]一種高韌性40Cr熱軋圓鋼及其生產方法

在審

• 申請號: 202011191642.6
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112251678A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 石晨敏;劉芳;王傳森
• 申請（專利權）人: 江蘇永鋼集團有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/24;C22C38/26;C22C38/06;C22C33/06;C21C7/06;B21B37/74
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 吳倩

1.一種高韌性40Cr熱軋圓鋼，其特征在于：40Cr熱軋圓鋼的組成按質量分數為：C：0.37-0.44wt％，Si：0.17-0.37wt％，Mn：0.50-0.80wt％，V：0.32-0.35wt％，P：≤0.025wt％，Y：0.2-0.25wt％，S：≤0.025wt％，Cr：0.8-1.10wt％，Ta:0.3-0.54wt％，Al：0.010-0.025wt％，Als：0.025～0.040％，Nb：0.02～0.04％，N：0.0060～0.0100％，其余為Fe和微量的雜質。

2.應用權利要求1中所述的一種高韌性40Cr熱軋圓鋼的生產方法，其特征在于：包括如下步驟：步驟一：鐵水和廢鋼加入至轉爐中熔煉，并在出鋼前加入鋁鐵，最后向鋼包中出鋼；

步驟二：向鋼包中出鋼過程全程吹氬，且在鋼包中鋼水含量為四分之一到四分之三之間，按順序添加碳粉，硅錳合金、高碳鉻鐵、釩鐵合金粉末、釔鐵合金粉末、鉭鐵合金粉末，最后將鋼水吊送到LE爐中；

步驟三：向LE爐中先后加入石灰、石灰石以及螢石，并通電造渣，控制渣量和堿度，之后加熱并加入鈦鐵，開始喂鐵鈣線，然后通氬氣進行軟吹，最后將之送入到連鑄機上；

步驟四：連鑄機中的鋼水從鋼包倒入中間包并從中間包的底部依次流入結晶室、二冷區進行拉胚連鑄；

步驟五：待鑄坯冷卻至室溫后再送入加熱爐，進行預熱后再進行均熱；

步驟六：圓連鑄坯的圓周方向全方位進行高壓除鱗工作；

步驟七：空冷后進行粗軋，在進行多道次往復式軋制的同時冷卻水進行水冷，最后進行拉引矯直機鋸切和空冷。

3.如權利要求2所述的一種高韌性40Cr熱軋圓鋼的生產方法，其特征在于：步驟一中、將鐵水和廢鋼加入至轉爐中，進行常規頂部和底部復合吹煉控制吹煉氧壓0.8-0.82MPa，當出鋼溫度在1620-1640℃時，出鋼前，向鋼水中加入1.0-1.2kg/噸鋼的鋁鐵，帶起熔融且檢測鋼水內含碳量，控制轉爐終點碳為0.10-0.20wt％，再向鋼包內出鋼。

4.如權利要求2所述的一種高韌性40Cr熱軋圓鋼的生產方法，其特征在于：步驟二中、轉爐向鋼包內出鋼過程中全程吹氬，當鋼包內鋼水位于鋼包內鋼水最大容量的1/4到3/4之間時，按順序依次向鋼包中加0.33-0.58kg/噸鋼的加入碳粉、9.00-9.17kg/噸鋼的硅錳合金、13.75-15.83kg/噸鋼的高碳鉻鐵、12.50-15.00kg/噸鋼的釩鐵合金粉末、11.67-13.33kg/噸鋼的釔鐵合金粉末和14.17-16.25kg/噸鋼的鉭鐵合金粉末，待鋼包內鋼水達到鋼包內鋼水最大容量時將鋼水吊送至LF爐。

5.如權利要求2所述的一種高韌性40Cr熱軋圓鋼的生產方法，其特征在于：步驟三中、向LE爐中加入14.62-15.38kg/噸鋼的石灰、12.95-13.16kg/噸鋼的石灰石、1.23-1.54kg/噸鋼的螢石，然后通電造渣，控制總渣量為8-12kg/噸鋼，終渣堿度3.0-4.5，以及爐渣變白保持10分鐘以上，再將鋼水加熱至1570-1580℃，加入0.91-1.06kg/噸鋼的鈦鐵，再開始喂線處理：以3-5m/s的喂線速度向鋼水內喂入250m鐵鈣線；喂線結束以流量為40-60L/min的氬氣量對鋼水進行軟吹氬，軟吹時間大于13min；吹軟結束后將鋼水從LF爐中引出并吊送至連鑄機。

6.如權利要求2所述的一種高韌性40Cr熱軋圓鋼的生產方法，其特征在于：步驟四中、將LF爐精煉的鋼水倒入連鑄機的回轉臺上的鋼包內，在由鋼包倒入中間包并從中間包的底部依次流入結晶室和二冷區，將鋼水澆鑄成鑄坯斷面為φ450mm的鑄坯，其中控制中間包溫度為1517-1527℃，結晶器水流量190m3/h，結晶器電磁攪拌電流強度200A、運行頻率2.5Hz，二冷區的二冷比水量(水/鋼)：0.18L/kg，制得鑄坯。

7.如權利要求2所述的一種高韌性40Cr熱軋圓鋼的生產方法，其特征在于：步驟五中、待鑄坯冷卻至室溫后再送入加熱爐，冷坯入加熱爐，預熱區溫度為820℃，將φ450mm圓連鑄坯裝入加熱爐進行預熱后升溫至1210℃，進行均熱，均熱時間48min。