[发明专利]一种耐-40℃冲击高强度螺栓用圆钢的生产方法

权利要求书

1.一种耐-40℃冲击10.9级高强度螺栓用圆钢的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)采用铁水和废钢作为原料，利用超高功率偏心底式电炉进行冶炼，(2)将物料利用LF精炼炉进行精炼，(3)利用VD真空炉脱气，并喂入包芯线和B铁，(4)采用弧形连铸机进行连铸处理，(5)步进式加热炉进行钢坯加热，(6)轧钢，(7)控制冷却，(8)缓冷，(9)热处理。

2.如权利要求1所述的一种耐-40℃冲击10.9级高强度螺栓用圆钢的生产方法，其特征在于：步骤(1)的具体工艺为：电炉冶炼过程中采用60％～75％的铁水+废钢的原料配比(铁水重量占比为60％～75％，铁水的主要成分是碳含量4.5％-4.9％、硅含量0.3-0.6％、锰含量0.3-0.7％，磷含量≤0.130％，其余的都为铁)摸索进行电炉冶炼，出钢控制C含量wt≥0.10％，出钢P含量wt≤0.015％；钢芯铝2.0kg/t强脱氧，铁合金料、(含碳量＞90wt％的)增碳剂、渣料随后加入包中，出钢后期采用0.3～0.4MPa进行氩气强搅拌，以均匀温度和成分，并促进脱氧产物上浮。

3.如权利要求1所述的一种耐-40℃冲击10.9级高强度螺栓用圆钢的生产方法，其特征在于：步骤(2)的具体工艺为：精炼炉前期用电石和碳化硅扩散脱氧，尽快形成稳定白渣，白渣的二元碱度R控制在5.0～7.0，化学成分设计目标：C、Si含量wt分别按0.38～0.43％、0.23～0.27％控制；Mn、Cr含量wt分别按0.60-0.80％、0.90-1.10％目标值控制；P、S含量wt：≤0.015％；Al含量wt：≥0.015％。

4.如权利要求1所述的一种耐-40℃冲击10.9级高强度螺栓用圆钢的生产方法，其特征在于：步骤(3)的具体工艺为：在1660±10℃、真空度小于67Pa下保持15min以上进行VD真空脱气处理，处理结束后喂入1.5～2.5m/t钢CaSi包芯线，然后按照喂入钛线含量wt按≥0.020％，然后加入硼铁，使得钢铁最终产品的硼含量wt按0.0008-0.0035％，浇铸前氩气软搅拌8～15min。

5.如权利要求1所述的一种耐-40℃冲击10.9级高强度螺栓用圆钢的生产方法，其特征在于：步骤(4)的具体工艺为：大包长水口使用Ar封装置，对大包钢流全程吹氩保护，过热度在20～45℃，选用中碳专用保护渣，拉速1.50-1.65m/min，连铸机采用结晶器电磁搅拌3Hz/480A，生产150mm×150mm矩形坯。

6.如权利要求1所述的一种耐-40℃冲击10.9级高强度螺栓用圆钢的生产方法，其特征在于：步骤(5)的具体工艺为：钢坯加热运用长时间高温加热工艺，150mm×150mm使用步进式加热炉，采用加热Ⅰ段温度控制在1100-1200℃，加热Ⅱ段温度控制在1200-1240℃，均热段温度控制在1200-1240℃，总共加热≥180分钟的加热工艺保证钢材的均匀扩散。

7.如权利要求1所述的一种耐-40℃冲击10.9级高强度螺栓用圆钢的生产方法，其特征在于：步骤(6)的具体工艺为：轧钢以150mm×150mm矩型坯为原料坯，采用Φ750mm和Φ450mm轧制成Φ16～Φ30mm钢材。

8.如权利要求1所述的一种耐-40℃冲击10.9级高强度螺栓用圆钢的生产方法，其特征在于：步骤(7)的具体工艺为：通过在轧制成材后穿水控制冷却，确保上冷床温度750-800℃，促进组织转变。

9.如权利要求1所述的一种耐-40℃冲击10.9级高强度螺栓用圆钢的生产方法，其特征在于：步骤(8)的具体工艺为：产品上冷床后，通过冷床上的缓冷设施和切割定尺后采用避风处集中堆垛缓冷方式，进一步去除应力。

10.如权利要求1所述的一种耐-40℃冲击10.9级高强度螺栓用圆钢的生产方法，其特征在于：步骤(9)的具体工艺为：用860℃加热保温，使用LT18A或水快速光亮淬火油淬火后，采用520℃～550℃温度回火。