[发明专利]一种加硼高碳纯净钢电弧炉冶炼制备方法

说明书

本发明属特种钢及其冶炼技术领域，涉及一种加硼高碳纯净钢电弧炉冶炼制备方法。按质量百分比，所述加硼高碳纯净钢由以下成分组成：C 0.67～0.75％，Si 0.15～0.37％，Mn 0.30～0.80％，P≤0.012％，S≤0.006％，Cr 0.20～0.50％，Mo≤0.30％，V≤0.30％，B 0.002～0.100％，余量为Fe和不可避免的杂质。制备方法包括电弧炉冶炼、LF炉精炼、连铸处理步骤。本发明方法制备的钢材性能结果如下：抗拉强度Rm≥1450MPa；屈服强度R0.2≥1350MPa，其板材用在烧结锯片母板，产生塑性变形损坏小，提高其寿命，该钢生产成本低。

技术领域

本发明属特种钢及其冶炼技术领域，涉及一种加硼高碳纯净钢电弧炉冶炼制备方法。

背景技术

目前，在用钢板烧结锯片等板材时，其加工过程中需加热到一定的温度(750℃左右)，使用环境恶劣，材料要承受强拉伸力及疲劳破坏。目前，如使用的碳素钢钢板，则烧结出的板材易产生塑性变形，使用寿命短；如使用高强度合金钢板则成本高昂。优质碳素结构钢70#钢虽然适用于高温(750℃左右)下的热加工，但其成分中有害元素、夹杂物的含量均较高，机械性能有限。

因此，需要开发出一种高碳、微合金化、有害元素和夹杂物含量低、产品机械性能强、成本相对低的高强度碳素纯净钢，应用于高温下的热加工。

发明内容

本发明提供一种加硼高碳纯净钢电弧炉冶炼制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种加硼高碳纯净钢电弧炉冶炼制备方法，按质量百分比，所述加硼高碳纯净钢由以下成分组成：C 0.67～0.75％，Si 0.15～0.37％，Mn 0.30～0.80％，P≤0.012％，S≤0.006％，Cr 0.20～0.50％，Mo≤0.30％，V≤0.30％，B 0.002～0.100％，余量为Fe和不可避免的杂质；所述制备方法包括以下步骤：

电弧炉冶炼步骤：

在所述电弧炉中加入造渣剂和冶炼原料，进行熔化、造渣处理，待钢液中C含量符合钢成分设计要求后升温至第一出钢温度，然后向钢液中加入Mn源、Si源、Cr源、Mo源进行还原处理，除渣、脱氧后出钢得到冶炼钢液；

LF炉精炼步骤：

将所述冶炼钢液送入LF炉进行精炼处理，在所述精炼处理后期调整钢液温度至第二出钢温度，再向所述LF炉中加入Mn源、Si源、V源、B源以使钢液成分符合设计要求，出钢得到精炼钢液；

连铸处理步骤：

将所述精炼钢液进行连续浇铸处理，得到所述加硼高碳纯净钢。

作为优选的实施方式，所述电弧炉冶炼步骤中，所述冶炼原料为工业纯铁、增碳剂；优选地，所述增碳剂的用量为所述工业纯铁质量的1.0-1.2％。

作为优选的实施方式，所述电弧炉冶炼步骤中，所述造渣剂和所述冶炼原料的质量比为(20-50)：1000。

作为优选的实施方式，所述电弧炉冶炼步骤中，所述造渣剂为活性生石灰、萤石、膨胀珍珠岩中的一种或几种组合。

作为优选的实施方式，所述电弧炉冶炼步骤中，所述造渣剂的加入时机包括：先在所述电弧炉炉底中加入第一部分造渣剂，再将所述冶炼原料加入所述电弧炉中；待所述电弧炉中物料熔化后且炉中物料温度升至1600℃以上时，再加入第二部分造渣剂，之后再根据渣粘度向所述电弧炉中加入补充部分的造渣剂；优选地，所述第一部分造渣剂与所述冶炼原料的质量比为(10-20)：1000；所述第二部分造渣剂与所述冶炼原料的质量比为(10-20)：1000；更优选地，所述第一部分造渣剂和第二部分造渣剂为活性生石灰。

作为优选的实施方式，所述电弧炉冶炼步骤中，所述第一出钢温度为1620-1640℃。