[发明专利]一种微合金化长寿命、高强韧性高铁板簧用钢及其生产工艺

权利要求书

1.一种微合金化长寿命、高强韧性高铁板簧用钢的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

（1）KR脱硫：采用KR脱硫方法，在铁水包中搅拌铁水，形成漩涡，向漩涡中投入自制脱硫剂，使脱硫剂与铁水中的硫充分反应，再通过彻底扒渣去除脱硫产物，降低铁水S含量，确保脱硫后铁水S≤0.003%；

（2）转炉冶炼：在100吨以上的顶底复吹式转炉中冶炼，以纯铁水为原料进行初炼，实现预脱P，出钢加入石灰、合成精炼渣及多种高纯合金进行预脱氧及成分初调；

（3）精炼：在100吨以上的LF炉中进行钢水深脱氧及合金化，精炼过程全程搅拌，精炼前期大搅拌，通过钢渣反应强化脱S、去除夹杂；精炼后期采用弱搅拌，防止钢水二次氧化；精炼时，造碱度R：5-8的精炼渣；控制石灰与精炼渣的配比在2:1；

真空脱气：在LF精炼后采用RH循环脱气设备进行真空脱气和去除夹杂物处理；真空脱气时，在67Pa的高真空下保持25~30分钟，保证［H］≤0.000015%，［O］≤0.0008%，［N］≤0.0030%，所有成分进入要求的内控范围；

（5）夹杂物变性与软吹：真空处理之后喂60m~80m硅钙丝线对夹杂物变性并于第一时间进行软吹，软吹时间为35分钟以上，确保夹杂物充分上浮去除；

（6）连铸：采用大圆坯连铸机，使用低硅中间包覆盖剂、弹簧钢专用结晶器保护渣，采用保护渣自动烘烤、自动添加装置确保均匀及时添加，实行全程全保护浇铸生产连铸圆坯；

（7）开坯：采用蓄热式步进加热炉加热；

（8）钢坯精整：对钢坯进行表面剥皮，去除脱碳层；

（9）加热：采用蓄热式步进加热炉加热，钢坯加热采用全自动智能燃烧系统；

（10）轧制：利用连轧、穿水生产线生产扁钢；

（11）精整：采用人工检查修磨进行逐支检查消缺，确保钢材表面质量；

所制得的高铁板簧用钢的由以下质量百分比的化学元素组成：C：0.45%-0.47%，Si：0.20%-0.30%，Mn：0.95%-1.10%，Cr：1.10%-1.20%，V：0.10%~0.20%，Cu≤0.20%，Ni：0.10%~0.20%，Nb：0.02%~0.03%，P≤0.010%，S≤0.003%，Sn≤0.005%，[H]≤0.00015%，[O]≤0.0015%，[N]≤0.0050%，余量为Fe；

所制得的高铁板簧用钢的疲劳寿命≧1000万次。

2.根据权利要求1所述的一种微合金化长寿命、高强韧性高铁板簧用钢的生产工艺，其特征在于：所述步骤（2）转炉冶炼时，采用挡渣锥和滑板进行复合挡渣，下渣检测自动报警连锁装置，确保无渣出钢，实现“零”回P。

3.根据权利要求1所述的一种微合金化长寿命、高强韧性高铁板簧用钢的生产工艺，其特征在于：所述步骤（6）连铸时，采用M-EMS+S-EMS+F-EMS三段电磁搅拌装置，充分均匀组织，提高内部质量。

4.根据权利要求1所述的一种微合金化长寿命、高强韧性高铁板簧用钢的生产工艺，其特征在于：所述步骤（7）开坯时，利用开坯+连轧生产线生产150mm×150mm方钢。

5.根据权利要求1所述的一种微合金化长寿命、高强韧性高铁板簧用钢的生产工艺，其特征在于：所述（8）钢坯精整时，采用磁粉探伤和超声波探伤设备对钢坯进行100%探伤检查。

6.根据权利要求1所述的一种微合金化长寿命、高强韧性高铁板簧用钢的生产工艺，其特征在于：所述步骤（9）加热时，加热温度偏差不超过±10℃，均热段温度1050℃~1080℃，加热时间控制在100min-120min。

7.根据权利要求1所述的一种微合金化长寿命、高强韧性高铁板簧用钢的生产工艺，其特征在于：所述步骤（10）轧制时，采用低温控制轧制，开轧温度控制在950~980℃，采用15架连轧机进行控制轧制，在终轧机后采用三段水箱进行控制冷却，控制进水箱温度920℃~940℃，水压10Kg，1#水箱流量120m³/m，2#水箱流量150m³/m，3#水箱流量100m³/m，确保出水箱温度在600℃~650℃。