[发明专利]一种高硫易切削工具钢棒材及制备方法

权利要求书

1.一种高硫易切削工具钢棒材，其特征在于：各化学成分及其重量百分数如下：C：0.52～0.58％、Si：0.10～0.40％、Mn：0.70～1.30％、P：≤0.070％、S：0.15～0.25％，余量为Fe及不可避免的杂质，ω[Mn]/ω[S]为4.5-8.6，控制90％以上的MnS尺寸≤4μm。

2.根据权利要求1所述的高硫易切削工具钢棒材，其特征在于：各化学成分及其重量百分数如下：C：0.54～0.56％、Si：0.10～0.40％、Mn：0.70～1.30％、P：≤0.070％、S：0.15～0.25％，余量为Fe及不可避免的杂质，ω[Mn]/ω[S]为4.5-8.6，控制90％以上的MnS尺寸≤4μm。

3.一种权利要求1或2所述的高硫易切削工具钢棒材的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)电炉冶炼：入炉原料为铁水和废钢，采用精料方针，确保铁水质量百分比大于等于40％，控制终点[C]≥0.10％，残余元素含量符合标准要求；

钢水出钢温度1630～1680℃，出钢时进行留钢、留渣操作，严禁下渣，加入脱氧剂进行脱氧，脱氧后随钢流加入高锰、硫铁进行合金化；

2)LF炉精炼：将电炉冶炼后的钢液进行LF炉精炼，使用电石和碳化硅进行渣面脱氧和造黄白渣，根据定氧情况补加适量铝质脱氧剂脱氧，调渣将炉渣碱度控制1.0～2.0，钢中的化学成分调整到位后，喂入钙线进行夹杂物变性，控制90％以上的MnS尺寸≤4μm，软吹时间≥12min；

3)连铸：对LF炉精炼处理后的钢水采用全程保护浇注，使用高硫钢专用保护渣，二冷配水采用弱冷模式，低过热度浇注，连铸过程中喷嘴不能有堵塞，结晶器和凝固末端采用电磁搅拌，防止条状MnS的生成；

铸坯采用避风堆垛缓冷，缓冷时间大于48h；

4)轧制：对连铸得到的连铸坯进行轧制；由于高硫钢的热脆性温度区间为830～1000℃，因此轧制时尽量避开该热脆性区间，采取高温快轧的方式，控制开轧温度1130～1170℃，精轧终轧温度900～950℃，保温坑内热钢铺地，盖保温盖，缓冷时间≥48小时，得到规格Φ20～60mm的棒材。

4.根据权利要求3所述的高硫易切削工具钢棒材的制备方法，其特征在于：LF炉精炼阶段，控制目标钢水中溶解氧含量60～80ppm。

5.根据权利要求3所述的高硫易切削工具钢棒材的制备方法，其特征在于：电炉冶炼中除氧剂为钢芯铝，LF炉精炼过程中不再加入铝脱氧，控制全Al≤0.010％。

6.根据权利要求3所述的高硫易切削工具钢棒材的制备方法，其特征在于：连铸过程采用分体式中间包进行连铸。