[发明专利]一种用于渗氮处理的钢带制备方法

说明书

本发明公开了一种用于渗氮处理的钢带制备方法，本发明通过冶炼过程温度、精炼时间控制，精炼终点Al偏差控制，浇铸过程采用长水口氩气保护浇铸、过热度控制，热轧过程保证温度控制、除磷压力、换辊周期等关键控制点，确保产品表面洁净度高、夹杂物含量极低，产品内在钢质纯净，是产品在后续渗氮处理过程中不爆皮、不穿孔、无沙眼等缺陷的关键控制要素。通过冷轧总压下率控制、罩式退火温度及时间控制等，其产品具有屈服强度适中，产品伸长率较高，使得该发明产品在加工过程中延展性能优异。

技术领域

本发明涉及一种用于渗氮处理的钢带制备方法。

背景技术

国内早期用于渗氮处理的钢材，多用于机械制造的零部件加工，以提高零部件的耐磨性能为目的。近些年渗氮处理工艺被应用在家电制造行业，主要应用在炊具炒锅、电饭煲等的加工制造，但渗氮过程中温度高，要求钢材钢质纯净，否则，极易出现砂眼、爆皮、穿孔等缺陷，废品率较高。

在本发明以前，已授权的公开号为CN 105463299 A的中国专利申请公开了一种高铝氮化钢的冶炼方法，其钢成分设计为分要求范围为:C 0.35-0.40％、Si 0.20-0.30％、Mn0.40-0.50％、Cr 1.40-1.50％、Mo 0.15-0.25、Al 0.75-1.00、P≤0.0200％、S≤0.0150％，余量为Fe。该专利产品主要应用于耐磨性较高的氮化零件，采用电炉炼钢，不适用大规模工业化生产，成分采用中碳钢加高合金设计，与本发明的成分及用途不同。

公开号为CN 106222570 A的中国专利申请公开了一种耐锈蚀性能优良的渗氮钢用基板及生产方法，其化学成分按重量百分比组成为：C 0.010-0.10％、Mn0.10-1.00％、Si0.010-0.10％、P≤0.020％、S≤0.01％、Als 0.50-1.50％、N≤0.005％、Cr 0.10-1.50％、Cu 0.01-1.00％、Ni 0.01-1.00％。此专利与本发明均采用低碳成分设计，该专利在低碳成分基础上加入Cr、Ni、Cu等合金元素，这些元素的加入可提高产品耐蚀性、硬度等优点，但未提及合金元素的加入对渗氮过程易出现的砂眼、爆皮、穿孔等缺陷是否起到有利作用，且Cr、Ni某些化合价对人体器官产生危害，存在致癌风险。

公开号为CN 108277428 A的中国专利申请公开了一种气体氮碳共渗用超低碳冷轧钢板及其制造方法，其化学成分及重量百分比：C：0.002％-0.02％，Si0.016％-0.030％，Mn：0.08％-0.16％，P≤0.015％，S≤0.012％，Al：0.03％-0.30％，Cu 0.01％-0.1％。此专利的成分设计在超低碳基础上加入Cu合金元素，Cu元素有耐蚀作用，但同样未提及Cu元素的加入对渗氮过程易出现的砂眼、爆皮、穿孔等缺陷是否起到有利作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于渗氮处理的钢带制备方法，其产品表面光洁、粗糙度低，因产品内在钢质纯净，在高温渗氮时不出现爆皮、穿孔、沙眼等缺陷，延伸性能优异，制造成本较低。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种用于渗氮处理的钢带制备方法，包括如下工艺：

铁水脱硫后[S]≤0.002％，扒渣后要求铁水裸露面积＞95％；转炉炼钢采用单渣工艺冶炼，转炉渣碱度为2.5-3.5，转炉一次拉碳，供精炼钢水温度范围1560℃-1610℃，出钢过程中严禁下渣，精炼就位温度不低于1550℃；

精炼工序：精炼处理时间≥40分钟，软吹时间≥6分钟，要求喂丝前钢中氧含量＜3ppm；精炼就位温度不小于1540℃，LF精炼终点钢中S含量≤0.01％；

RH真空脱气工序：要求纯脱气时间＞5min；