[发明专利]环境友好不含Pb的快速切削钢及其制备方法

权利要求书

1.一种不含铅的快速切削钢，其包含：

0.03-0.13重量％的碳(C)；0.1重量％以下的硅(Si)；0.7-2.0重量％的锰(Mn)；0.05-0.15重量％的磷(P)；0.2-0.5重量％的硫(S)；0.001-0.01重量％的硼(B)；0.1-0.5重量％的铬(Cr)；0.003-0.2重量％的钛(Ti)；0.005-0.015重量％的氮(N)；0.03重量％以下的氧(O)；余量的铁(Fe)；和其他不可避免的杂质。

2.权利要求1的不含铅的快速切削钢，其中颗粒尺寸为5μm²以上的硫化锰(MnS)夹杂物的数量在盘条轧制方向截面上以300-1000/mm²材料范围存在。

3.权利要求1的不含铅的快速切削钢，其中Mn与S的重量比(Mn/S)为3.5以上。

4.一种制备不含铅的快速切削钢的方法，该方法包括：

通过以超音速向转炉中的熔融金属中吹氧而使游离氧浓度在400-1000ppm范围内时结束吹氧的转炉精炼步骤；

在非脱氧状态下，将吹氧结束后的熔融金属出钢至盛钢桶的出钢步骤；

在将盛钢桶输送至钢包炉(LF)后，进行LF精炼直到游离氧浓度在100-200ppm范围内的熔融钢加热步骤；

在10-50％总铸造时间的时间点，以使游离氧浓度在50-150ppm范围，将熔融钢铸造成钢坯的连铸步骤；和

在加热炉中将钢坯在1200-1350℃的温度维持2-5小时，同时将钢坯轧制成盘条的盘条轧制步骤，

其中所述不含铅的快速切削钢包含0.03-0.13重量％的碳(C)；0.1重量％以下的硅(Si)；0.7-2.0重量％的锰(Mn)；0.05-0.15重量％的磷(P)；0.2-0.5重量％的硫(S)；0.001-0.01重量％的硼(B)；0.1-0.5重量％的铬(Cr)；0.003-0.2重量％的钛(Ti)；0.005-0.015重量％的氮(N)；0.03重量％以下的氧(O)；余量的铁(Fe)；和其他不可避免的杂质。

5.权利要求4的方法，其中颗粒尺寸为5μm²以上的硫化锰(MnS)夹杂物的数量在盘条轧制方向截面上以300-1000/mm²材料范围存在。

6.权利要求4的方法，其中所述连铸步骤包括：

将熔融钢铸造成钢锭的步骤；和

将钢锭在1250℃以上的加热炉温度下维持4-10小时，同时将钢锭轧制成钢坯的钢锭轧制步骤。

7.权利要求4或6的方法，其中所述连铸步骤使用模具电磁搅拌设备、轻压下设备、或所述模具电磁搅拌设备和所述轻压下设备。

8.权利要求4的方法，其中Mn与S的重量比(Mn/S)为3.5以上。