[发明专利]一种高切削性能钢的生产方法

说明书

一种高切削性能钢的生产方法，通过对转炉冶炼终点控制及炉外精炼工艺精确控制S，O，C成分，钢水精炼过程采用分步、不完全脱氧方式，保证钢中适当的活度氧含量精准控制在（40±5ppm）；对炉外精炼后期10min内喂钙线工艺，控制Ca/S＞5‰，使钢水凝固后MnS夹杂物明显长大变粗，获得近纺锥体型MnS夹杂物；在浇铸过程中，采用气雾二次冷却的弱冷比水量配方（0.6L/kg），明显改善、扩大铸坯中心等轴晶区。采用80吨转炉—LF精炼—气雾弱冷浇铸工艺，从而获得较好的XY1215钢的切削性能。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，是一种高切削性能钢的生产方法。

背景技术

为获得理想的高切削性能钢，全氧含量≥100ppm，活度氧必须控制在30～60PPm范围。这需要解决两个浇铸难题：第一，活度氧含量≥60ppm，中包耐火材料浸蚀加快，在连铸过程中会出现铸流控流不稳问题；活度氧含量≤30ppm，降低钢水可浇性，浇注过程水口内壁结瘤，又会堵塞水口。第二，易切削XY1215转炉终点C ≤0.04% ，钢水过氧化严重，转炉渣氧化性较强，如果挡渣效果不好或精炼造渣控制不稳定，会导致钢水冶炼过程中脱氧不良，进而活度氧含量控制不稳定。

发明内容

本发明旨在提供一种提高易切削钢钢坯切削性能的生产方法,所生产的XY1215钢具有较好的切削性能，车削时不但进刀顺畅，且切削铁屑碎、脆，不沾刀。

发明的技术方案：

一种高切削性能钢的生产方法，钢的化学组成质量百分比为C≤0.09，Si≤0.15，Mn=1.00～1.60，P=0.04～0.09，S= 0.26～0.40，其余为Fe 和必不可少的杂质。包括下列工艺步骤：

（1）终点成分控制：冶炼前期采用高温、造低碱度渣进行弱脱磷操作，每90吨钢水加1200kg石灰和2000kg白云石造渣，碱度平均2.5。转炉终点要求C≤0.04，全氧含量O≥100ppm，S=0.32～0.35，P=0.040～0.060。

（2）Mn/S比控制:采用FeS合金与微碳MnFe搭配添加，加石灰造低碱度白渣，碱度控制在2.1～2.5； S收得率稳定在80%～85%，Mn/S=3.2～4.0。

（3）氧含量控制：全氧含量O≥100ppm，活度氧30～60PPm。CAS站到LF炉后，活度[O]50～70ppm；在CAS精炼站加50～60Kg电石，喂150～300m SiCaBa线脱氧＋Al线脱氧，控制出站活度[O]≤10ppm； LF脱氧时，用AL线、Al粒、电石配合分三批造渣脱氧；加入石灰和Al粒造渣活度氧含量最终达到35～45ppm。

（4）MnS形态控制:在LF炉精炼控制目标Mn/S=3.5前提下，控制Ca/S＞5‰。采取二冷弱冷、低拉速工艺。中包过热度的拉速1.7～1.9m/min，气雾二次冷却的弱冷比水量0.6L/kg。

所述钢的化学组成优化质量百分比为C≤0.06，Si≤0.03，Mn=1.05～1.15，P=0.040～0.060，S= 0.32～0.35，其余为Fe 和必不可少的杂质。

本发明的有益效果：通过对转炉冶炼终点控制及炉外精炼工艺精确控制S，O，C成分，钢水精炼过程，采用分步、不完全脱氧方式，保证钢中适当的活度氧含量精准控制在（40±5ppm）；对炉外精炼后期10min内喂钙线工艺，控制Ca/S＞5‰，使钢水凝固后MnS夹杂物明显长大变粗，获得近纺锥体型MnS夹杂物；在浇铸过程中，采用气雾二次冷却的弱冷比水量配方（0.6L/kg），明显改善、扩大铸坯中心等轴晶区。采用80吨转炉—LF精炼—气雾弱冷浇铸工艺，从而获得较好的XY1215钢的切削性能。

具体实施方式

下面通过实施例进一步说明。

实施例1：