[发明专利]非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法

权利要求书

1.一种非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法，其特征在于，用于钢液精炼后的夹杂物改质工艺，包括以下步骤：

a.铁水经过电炉或转炉初炼，再经过LF精炼、真空处理后，使钢液中的C、Si、Mn、P主要合金元素达到齿轮钢或非调质钢的成分要求，得到初步精炼处理钢液；

所述步骤a中，初步精炼处理钢液中的Cr、Mo、V、N合金元素达到齿轮钢或非调质钢的成分要求；

b.控制在所述步骤a中制备的钢液中硫的质量百分比含量不高于0.005％，氧含量不高于6ppm，铝的质量百分比含量不高于0.012％，并且使钢液温度控制在1566～1596℃，然后开始向钢液中喂入含镁、钙的包芯线，对钢液进行夹杂物改质处理；在进行精炼改质处理工艺中，向钢液中喂入硅镁钙复合包芯线，或者分别喂入硅镁包芯线和硅钙包芯线，使经过精炼改质处理后制备的钢液的镁含量为4～25ppm，钙含量为5～25ppm；硅镁钙复合包芯线的比例为：镁5％～20％；钙0～15％；余量为硅，以及不可避免的杂质；

c.在所述步骤b中向钢液喂完包芯线后，再向钢液软吹氩至少15分钟，之后向钢液中继续喂入纯硫线，使制备非调质钢的钢液中的硫含量达到0.03～0.08％，或者使制备齿轮钢的钢液中的硫含量达到0.02～0.06％；

d.在所述步骤c中完成硫线喂入工艺后，再对处理后的钢液进行软吹氩5～10分钟，使钢液成分均匀，之后吊包进行浇铸，得到非调质钢或齿轮钢铸锭。

2.根据权利要求1所述非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法，其特征在于：在所述步骤b中，包芯线加入量按照每吨钢液折算喂入金属镁57～357g和每吨钢液折算喂入金属钙50～250g的标准，对钢液进行精炼改质处理。

3.根据权利要求1所述非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法，其特征在于：对20MnCr5齿轮钢中硫化物夹杂改质处理，在所述步骤a中，使钢液中的C、Si、Mn、P及Cr合金元素达到20MnCr齿轮钢成分要求，得到初步精炼处理钢液；在所述步骤b进行精炼改质处理工艺中，向钢液中喂入硅镁钙复合包芯线，在向钢液喂完包芯线后，使经过精炼改质处理后制备的钢液的镁含量为5～20ppm，钙含量为10～25ppm；在所述步骤c中，向钢液中继续喂入纯硫线，使钢液中的硫含量达到0.020～0.055％；

所述步骤b中，包芯线加入量按照每吨钢液折算喂入金属镁71～286g和每吨钢液折算喂入金属钙100～250g的标准，对钢液进行精炼改质处理。

4.根据权利要求3所述非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法，其特征在于：在所述步骤d中，得到的20MnCr5齿轮钢的主要成分及成分重量百分数为：C：0.15～0.25％，Si≤0.12％，Mn：0.80～1.50％，P≤0.035％，S：0.020～0.055％，Cr：0.80～1.30％。

5.根据权利要求1所述非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法，其特征在于：对45MnVS非调质钢中硫化物夹杂改质处理，在所述步骤a中，使钢液中的C、Si、Mn、P及Cr、Ni、V、N合金元素达到45MnVS非调质钢成分要求，得到初步精炼处理钢液；在所述步骤b进行精炼改质处理工艺中，分别喂入硅镁包芯线和硅钙包芯线，在向钢液喂完包芯线后，使经过精炼改质处理后制备的钢液的镁含量为10～25ppm，钙含量为5～20ppm；在所述步骤c中，向钢液中继续喂入纯硫线，使钢液中的硫含量达到0.040～0.080％；

所述步骤b中，包芯线加入量按照每吨钢液折算喂入金属镁143～357g和每吨钢液折算喂入金属钙50～200g的标准，对钢液进行精炼改质处理。

6.根据权利要求5所述非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法，其特征在于：在所述步骤d中，得到的45MnVS非调质钢的主要成分及成分重量百分数为：C：0.42～0.51％，Si：0.15～0.6％，Mn：0.90～1.50％，P：0.003～0.035％，S：0.040～0.080％，Ni：0.10～0.30％，V：0.06～0.13％，Cr≤0.30％，N：0.012～0.015％。