[发明专利]一种增强车轮钢抗疲劳性能的方法

说明书

本发明提供一种增强车轮钢抗疲劳性能的方法，属于炼钢精炼技术领域，所述方法包括KR铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、RH真空精炼和连铸工序；所述RH真空精炼工序中，RH真空度为≤100Pa控制，真空处理时间≥20min，其中，所述真空处理时间≥15分钟时，向所述真空处理钢水中加入稀土合金；所述真空处理钢水中全氧质量百分含量≤0.0015％，所述稀土合佥在真空状态下加入；通过稀土处理使钢中非金属夹杂变性为球状稀土硫氧化物夹杂，这类夹杂在冶炼及浇铸过程中不聚集长大，有利于将非金属夹杂控制为小尺寸夹杂，轧制过程不随基体变形，最终产品中夹杂仍然为小尺寸球状非金属夹杂物，有利于提高车车轮钢疲劳寿命。

技术领域

本发明属于炼钢精炼技术领域，特别涉及一种增强车轮钢抗疲劳性能的方法。

背景技术

车轮钢，是用于生产汽车车轮的钢。车轮钢要求具有较高的强度、韧性和塑性，较高的抗疲劳性能、耐磨性和抗热裂性。目前车轮钢抗疲劳性能较低，严重影响车轮钢的使用寿命，因此本领域亟需寻求一种增强车轮钢抗疲劳性能的方法。

目前，增强车轮钢抗疲劳性能一般采取喂钙线法和稀土处理法，喂钙线法存在如下技术问题：(1)钙合金吸收率较低，收得率只有30％左右，(2)喂钙线过程需要伴随通入惰性气体进行搅拌，搅拌会引发钢水二次氧化，降低钢水纯净度，(3)经喂钙线处理的钢中存在非金属夹杂物尺寸较大且形状不规则的问题；稀土处理法存在由于稀土处理后夹杂物上浮时间短，钢中非金属夹杂尺寸多的问题，因此，现有喂钙线法和稀土处理法对于增强车轮钢抗疲劳性能均存在不利影响。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的增强车轮钢抗疲劳性能的方法。

本发明实施例提供一种增强车轮钢抗疲劳性能的方法，所述方法包括KR铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、RH真空精炼和连铸工序；

所述RH真空精炼工序中，RH真空度为≤100Pa控制，真空处理时间≥20min，其中，所述真空处理时间≥15分钟时，向所述真空处理钢水中加入稀土合金；所述真空处理钢水中全氧质量百分含量≤0.0015％，所述稀土合金在真空状态下加入。

进一步的，所述稀土合金加入质量为80-120g/t钢。

进一步的，按质量百分比计，所述稀土合金中，RE含量≥60wt％，其余为Fe和不可避免的杂质元素，所述杂质元素含量≤1％，所述杂质元素包括如下至少一种：P、S、Si、O。

进一步的，所述KR铁水预处理工序中，依次进行一次扒渣、脱硫和二次扒渣，所述一次扒渣时间≥2min，所述脱硫后铁水中全硫质量百分含量≤0.0020％，所述二次扒渣时间≥6min。

进一步的，所述转炉冶炼工序中，向所述转炉冶炼铁水中加入辅料，以控制所述转炉冶炼铁水中全硫含量；所述辅料包括如下至少一种：石灰、烧结矿、生白云石、轻烧白云石、萤石、升温Si-Fe、低硫废钢，所述辅料质量用量中，烧结矿≤5Kg/t铁水，萤石≤2Kg/t铁水，轻烧白云石≤10Kg/t铁水，所述全硫质量百分含量≤0.0080％。

本发明实施例中的低硫废钢是指硫含量≤100ppm的废钢；

本发明实施例中限定所述辅料中烧结矿、萤石、轻烧白云石的质量用量，原因在于烧结矿、萤石、轻烧白云石中硫含量较高，因此需控制用量，其余辅料根据转炉冶炼铁水中全硫含量来确定用量。

进一步的，所述转炉冶炼结束后，对所述转炉冶炼钢水进行出钢，所述出钢中，依次进行脱氧和预精炼，所述脱氧中，脱氧剂质量用量为4-6Kg/t钢；所述预精炼中，向所述脱氧后钢水中加入渣料，进行所述预精炼，所述渣料为细粒白灰和萤石。

进一步的，所述脱氧剂为铝铁，所述细粒白灰质量用量为6-8Kg/t钢，所述萤石质量用量为1-2Kg/t钢，所述细粒白灰的粒径≤3mm。