[发明专利]一种Y55牌号易切削钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及中厚钢板制造技术领域，特别涉及一种Y55牌号易切削钢板及其制造方法。 

背景技术

随着机械切削加工不断向自动化、高速化和精密化方向发展，制造企业对易切削钢板提出了改善加工性能和更高强度的要求，以降低刀具损耗和提高机加件使用寿命。中国从20世纪50年代开始生产硫系易切削钢，1975年制定了易切削钢的行业标准YB 191-75。从70年代起，开始试生产钙系、钛系和含铅、硒、碲或稀土的易切削钢，目前执行标准是GB/T 8731-2008，标准中硫系易切削钢牌号按“易”字的汉语拼音第一个字母“Y”和钢中碳含量的范围命名，该标准最高牌号为Y45（C 0.42~0.50%），热轧状态的条钢抗拉强度为560～800MPa，断后伸长率A≥12%，布氏硬度HBW≤229，对于易切削钢板的性能，该标准没提出具体要求，由供需双方协商。 

目前，国内大部分钢厂采用模铸的方法或利用方坯连铸机生产易切削钢锭（坯），模铸工艺能耗高、金属收得率低、环境污染大，不适应当前的节能减排和环境保护的社会发展方向。方坯连铸机生产易切削钢，只能轧制棒线材。由于易切削钢硫含量高，板坯连铸过程中控制不好极易产生表面纵裂纹，对铸坯合格率和生产成本的影响巨大，主要表现在：1）表面裂纹严重，导致铸坯报废或轧后钢板表面质量差判为废次品；2）铸坯表面严重的纵裂纹极易导致裂纹漏钢事件发生，损坏设备，影响生产；3）高强度的易切削钢碳含量高，板坯必须实行热送热装，否则铸坯冷却后会自然断裂。因此，国内外未见有板坯连铸生产含硫易切削钢的报道，都是使用模铸后轧制含硫易切削钢板，无法满足机械加工行业对易切削钢板的大量需求。 

发明内容

本发明提供一种高强度易切削钢板及其利用连铸板坯来制造的方法，根据GB/T 8731-2008标准硫系易切削钢牌号命名法则，本发明易切削钢牌号命名为Y55。 

本发明利用连铸板坯生产Y55牌号易切削钢板，采用了Mn-S-P-Ti-Ca系的成分设计，通过合理的冶炼连铸工艺、再结晶轧制和钢板缓冷处理来保证钢板的易切削性能及钢板加工后的强韧性。 

本发明所述一种Y55牌号易切削钢板，其化学成分按质量百分数为：C 0.50~0.58%，Si 0.05~0.15%，Mn 0.70~1.10%，P≤0.040%，S 0.050~0.150%，Ti 0.010~0.020%，Ca 0.0015~0.0040%， Alt ≤0.015%，其余量为铁Fe和不可避免的杂质。 

一种Y55牌号易切削钢板的制造方法，通过冶炼+连铸+再结晶轧制+钢板缓冷工艺，其特征在于，其生产工艺具体如下： 

1、转炉冶炼：转炉铁水不进行脱硫，仅脱碳和磷，出钢1/4时按硅锰-硅铝钡铁-硫化铁顺序加入进行弱脱氧，氧含量控制在30~70ppm；

2、LF炉精炼：加入精炼渣、埋弧渣，加入硫化铁控制硫含量，不进行白渣处理，出站温度1540~1550℃；

3、连铸工艺：中间包温度控制在1505~1525℃，板坯拉速控制在0.70~1.0m/min，二冷水采用弱冷，喷嘴雾冷；

4、加热制度：将连铸坯热送，进加热炉加热到1200~1240℃，加热总时间按铸坯厚度0.95~1.05min/mm控制；

5、轧制、冷却工艺：采用再结晶区轧制，开轧温度1000~1050℃，终轧温度≥980℃，轧后空冷；

6、缓冷工艺：热轧后钢板720~760℃进保温箱缓冷，缓冷时间≥48小时。