[发明专利]直接车削非调质钢的冶炼方法

说明书

本发明公开了一种直接车削非调质钢的冶炼方法。属于机械部件生产领域，具体操作步骤：(1)、转炉冶炼；(2)、转炉出钢；(3)、脱氧合金化；(4)、LF处理；(5)、RH处理：(6)、连铸：最终冶炼生成直接车削非调质钢。该方法冶炼的非调质钢的强度和韧性，提高使用寿命。本发明所述的非调质钢可稳定控制全氧15ppm以下，H含量1.5ppm以下，N含量100ppm以上，有效降低钢中H和O含量和控制N含量，提高产品质量，保证生产的非调质钢的高强度和高韧性，保证油缸活塞杆使用稳定和使用寿命。

技术领域

本发明属于机械部件生产领域，涉及一种直接车削非调质钢的冶炼方法。

背景技术

目前已开发的非调质钢，抗拉强度一般较低，抗拉强度达不到目前重型汽车半轴的高抗拉强度的要求，因而限制了非调钢在高性能要求的棒材钢领域的应用；非调质钢由于不需调质处理，只需控制轧制(锻造)工艺及轧(锻)后的冷却速度就可以获得所需要的强度、韧度和切削性能，因此被广泛用于高速发展的汽车工业，用它制造汽车上的曲轴、连杆、转向节、前梁等要求强度和一定切削性能的零件。这些零件过去都是采用中碳钢(碳素钢或合金钢)经调质即淬火后高温回火处理的。非调质钢和传统调质钢相比，由于大量节约了能源，简化了加工工序，降低了投资而被汽车及其零部件加工企业广泛接受，并获得飞速发展。非调质钢中一般含有适量的硫元素来提高其切削加工性能，同时还会添加一定的微合金元素和氮以满足其强韧性需求。但由于钢中的硫和氮在高温钢液中均不稳定，在冶炼生产过程中不易控制。非调质钢生产企业一般采用电炉-精炼工艺生产非调质钢，同时通过添加富氮合金和含硫合金(或喂硫线)来保证钢中的氮和硫含量，其收得率低，成本较高且不易稳定控制，导致废品率较高。现有的非调质钢棒材的抗拉强度水平难以达到900MPa，无法满足重型汽车半轴对强度及冲击性能的要求。

现有的专利：一种直接车削非调钢的冶炼方法主要介绍一种经转炉—LF—RH—连铸—轧制路线的直接车削非调质钢的生产模式，其特点生产组织要求简单，通过控制连铸拉速以及轧制工艺达到直接车削非调钢生产方式，该方法存在的不足之处在于难以对钢中全O、H、N等气体元素、夹杂物控制，进而影响直接车削非调钢产品的稳定性及使用寿命。通过转炉—LF—RH—连铸工艺模式生产出的油缸活塞杆全氧含量一般在20ppm以下，H含量控制在2ppm以下。因此，发展一种高效的直接车削非调质钢的冶炼方法就很有必要了。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供了一种直接车削非调质钢的冶炼方法，该方法冶炼的非调质钢的强度和韧性，提高使用寿命。

技术方案：本发明所述的直接车削非调质钢的冶炼方法，具体操作步骤如下：

(1)、转炉冶炼；

(2)、转炉出钢；

(3)、脱氧合金化；

(4)、LF处理；

(5)、RH处理：

(6)、连铸：最终冶炼生成直接车削非调质钢。

进一步的，在步骤(1)中，所述转炉冶炼中，终点控制C质量百分含量≥0.3％或出钢TSO氧位≤350ppm，出钢温度≥1640℃。

进一步的，在步骤(2)中，所述转炉出钢的具体步骤如下：

(2.1)、底搅：钢水出钢前开启转炉底搅吹氮，增加钢水中的N含量，降低钢水氧化性以及钢水的P含量；

(2.2)、下渣：转炉出钢前倒渣，出钢后期采取双挡方式出钢。

进一步的，在步骤(3)中，所述脱氧合金化具体过程是：出钢前期加入增碳剂进行预脱氧，再顺序加入合金、脱氧剂及渣料，且脱氧合金化过程保持全程吹氮。

进一步的，在步骤(4)中，所述LF处理的具体操作步骤：