[发明专利]含硫锡碲的易切削钢及其制备方法

权利要求书

1.一种含硫锡碲的易切削钢，其特征在于，其组成元素及其元素质量百分比含量为：C:0.05～0.50％、Si≤0.15％、Mn:0.8～1.5％、P≤0.10％、S:0.20～0.35％、Sn:0.05～0.20％、Te:0.005～0.050％，余量为铁及不可避免的杂质，并且Mn、S、Te质量百分比还满足关系式Mn/Te20，0.05Te/S0.30；所述含硫锡碲的易切削钢的制备工艺流程如下：转炉冶炼→LF炉精炼→连铸→加热炉加热→轧制、冷却→缓冷；其中，易切削元素Sn在转炉出钢时以含锡废钢形式加入，或在LF炉精炼末期以锡锭形式加入，易切削元素Te在LF炉精炼末期以碲粉包芯线形式加入。

2.根据权利要求1所述的含硫锡碲的易切削钢，其特征在于：其组成元素及其元素质量百分比含量为：C:0.06～0.30％、Si≤0.13％、Mn:0.9～1.4％、P≤0.09％、S:0.20～0.30％、Sn:0.06～0.18％、Te:0.008～0.040％，余量为铁及不可避免的杂质，并且Mn、S、Te质量百分比还满足关系式Mn/Te22，0.07Te/S0.28。

3.根据权利要求2所述的含硫锡碲的易切削钢，其特征在于：其组成元素及其元素质量百分比含量为：C:0.07～0.22％、Si≤0.10％、Mn:1.0～1.3％、P≤0.08％、S:0.25～0.30％、Sn:0.08～0.16％、Te:0.010～0.035％，余量为铁及不可避免的杂质，并且Mn、S、Te质量百分比还满足关系式Mn/Te25，0.08Te/S0.25。

4.根据权利要求1所述的含硫锡碲的易切削钢，其特征在于：其组成元素及其元素质量百分比含量为：C:0.08～0.12％、Si≤0.11％、Mn:1.1～1.15％、P≤0.09％、S:0.24～0.28％、Sn:0.14～0.16％、Te:0.015～0.020％，余量为铁及不可避免的杂质，并且Mn、S、Te质量百分比还满足关系式Mn/Te57，0.06Te/S0.08。

5.根据权利要求1所述含硫锡碲的易切削钢的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)转炉冶炼：转炉铁水不进行脱硫，仅脱碳和脱磷，根据铁水硅、磷含量调整控制石灰加入量，控制出钢的钢液的磷质量含量不高于0.10％；出钢1/4时加入硅锰合金及渣料，进行弱脱氧，全氧含量控制在60～150ppm；在出钢时加入含锡废钢进行合金化，或在出钢时不加入含锡废钢，而后在后续LF炉精炼工艺中进行合金化；

(2)LF炉精炼：加入精炼渣、埋弧渣，加入硅铁、碳化硅对钢液进行渣面脱氧，通电后吹氩气的压力控制以钢水不翻出渣面为标准要求，在进行白渣处理后，再向钢液中加入硅铁、高碳锰铁、碲粉包芯线进行合金化；加入硫化铁控制硫含量，控制合金化精炼时间不小于30min，并保持白渣精炼时间不小于15min；若在所述步骤(1)中的出钢时未加含锡废钢，则在LF炉精炼环节加入锡锭进行合金化；

(3)连铸工艺：在连铸过程采用高硫保护渣进行保护浇铸，中间包温度控制在1530～1550℃，连铸拉速控制在0.70～1.0m/min，二冷水采用弱冷，调控冷却强度，控制在二冷区的比水量为0.18-0.30吨水/吨钢，以确保连铸坯质量；

(4)铸坯加热制度：将连铸坯热送，进加热炉加热到1150～1200℃，加热总时间按铸坯厚度0.95～1.05min/mm控制；

(5)铸坯轧制、冷却工艺：采用再结晶区轧制，开轧温度1150～1200℃，终轧温度≥980℃，轧后空冷；

(6)缓冷工艺：将热轧后钢材在720～760℃进保温箱缓冷，控制缓冷时间≥48小时，从而得到含硫锡碲的易切削钢材。