一種汽車發(fā)動機脹斷連桿高強度鋼連鑄坯的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車發(fā)動機脹斷連桿高強度鋼連鑄坯的生產(chǎn)方法，采用電爐冶煉-偏底心出鋼-LF爐精煉-連鑄工藝，在電爐冶煉過程中采用快速升溫脫碳和少流渣操作，保證電爐終點磷含量為0.03～0.045％；在偏底心出鋼過程中進行脫氧、增硫及合金化；LF精煉采用CaO-SiO2-MgO低堿度渣系，保證鋼水中硫的收得率，同時采用鋁、碳化硅、碳粉、硅鐵粉和硅鈣粉等脫氧材料進行擴散脫氧，保證鋼水氧含量低于20ppm；連鑄采用全保護澆注、電磁攪拌、弱冷等工藝。通過以上工藝保證連鑄坯中P含量穩(wěn)定控制在0.03～0.05％，硫含量穩(wěn)定控制在0.035～0.045％，鑄坯的低倍級別不大于1.0級，氧含量不大于20ppm，表面質(zhì)量優(yōu)良。
【專利說明】一種汽車發(fā)動機脹斷連桿高強度鋼連鑄坯的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，涉及一種汽車發(fā)動機脹斷連桿高強度鋼連鑄坯的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車輕量化要求汽車用鋼向高強度化方向發(fā)展，且要求其加工工藝更加節(jié)能、降耗。汽車發(fā)動機連桿脹斷加工技術(shù)及其相應(yīng)的脹斷連桿材料應(yīng)運而生。和傳統(tǒng)的連桿加工技術(shù)相比，發(fā)動機連桿脹斷加工技術(shù)具有傳統(tǒng)連桿加工方法無可比擬的優(yōu)越性，其加工工序少、節(jié)約精加工設(shè)備、節(jié)材節(jié)能、生產(chǎn)成本低；且脹斷連桿材料要求具有高強度、低塑性、合適的脆性和良好的切削加工性能。目前應(yīng)用于汽車連桿的高強度鋼主要為合金結(jié)構(gòu)鋼及非調(diào)質(zhì)鋼，其生產(chǎn)工藝為:電爐(轉(zhuǎn)爐)冶煉-精煉-連鑄(模鑄)工藝，由于此類鋼采用傳統(tǒng)的加工工藝，因此，在鋼種設(shè)計和開發(fā)過程中要求鋼材具有高強度的同時還要求具有高韌性。而脹斷工藝要求連桿材料的高強度、低韌性和合適脆性，因此，在鋼種設(shè)計和開發(fā)過程中要求加入提高強度、降低韌性的元素，其生產(chǎn)工藝也與傳統(tǒng)的合金結(jié)構(gòu)鋼、非調(diào)質(zhì)鋼有著本質(zhì)區(qū)別。
[0003]目前用于連桿脹斷加工的材料主要有C70S6鍛鋼、SPLITASC0系列鍛鋼、FRACTIM鍛鋼和S53CV-FS鍛鋼等。為了進一步提高鋼的脹斷性能，部分脹斷材料增加了提高強度和脆性的元素含量(C、P、S、N等)，導(dǎo)致傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法不能生產(chǎn)合格的連鑄坯。
[0004]CN1664122A公開了一種低碳高硫(磷硫)易切削結(jié)構(gòu)鋼連鑄坯的生產(chǎn)方法，通過電爐或轉(zhuǎn)爐初煉，鋼包爐精煉，連鑄機澆注的三步法工藝。其工藝針對的是低碳易切削鋼(1215等)，而對于碳含量為0.4-0.6%的高碳高硫高磷高氮裂紋敏感性鋼種不適用，且在精煉過程中采用較高堿度精煉渣(Ca/Si02 ^ 4.0)不利于鋼中S成分的穩(wěn)定。
[0005]CN1667129A公開了一種含硫易切削非調(diào)質(zhì)鋼的生產(chǎn)方法，其工藝為:轉(zhuǎn)爐冶煉-擋渣出鋼-鋼包脫氧合金化-LF鋼包精煉-全保護澆注-鑄坯控溫、控冷。但由于其采用轉(zhuǎn)爐雙渣法冶煉，冶煉終點磷含量較低，大幅度增加了能耗，同時，精煉過程中采用CaO-S12低堿度渣系(S12含量達到40.66% )對堿性爐襯鋼包浸蝕嚴重。
[0006]因此，本發(fā)明采用電爐-偏底心出鋼-LF鋼包精煉-連鑄工藝生產(chǎn)汽車發(fā)動機脹斷連桿用含磷、硫高強度鋼，以解決上述各種生產(chǎn)工藝遇到的難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于克服以上缺陷，提供一種汽車發(fā)動機脹斷連桿含磷、硫高強度鋼連鑄坯的生產(chǎn)方法。
[0008]本發(fā)明從汽車發(fā)動機脹斷連桿用含磷、硫高強度鋼連鑄坯的化學(xué)成分特點入手，采用電爐冶煉-偏底心出鋼-LF爐精煉-連鑄工藝，在電爐冶煉過程中采用快速升溫脫碳和少流渣操作，保證電爐終點磷含量為0.03~0.045% ;在偏底心出鋼過程中進行脫氧、增硫及合金化；LF精煉采用CaO-S12-MgO低堿度渣系，保證鋼水中硫的收得率，同時采用鋁、碳化硅、碳粉、硅鐵粉和硅鈣粉等脫氧材料進行擴散脫氧，保證鋼水氧含量低于20ppm ;連鑄采用全保護澆注、電磁攪拌、弱冷等工藝。通過以上工藝保證連鑄坯中P含量穩(wěn)定控制在
0.03~0.05%，硫含量穩(wěn)定控制在0.035~0.045%，鑄坯的低倍級別不大于1.0級，氧含量不大于20ppm及表面質(zhì)量優(yōu)良。其生產(chǎn)方法包括以下步驟:
[0009]I)電爐冶煉:采用鐵水、廢鋼作為原材料，其重量比為:鐵水:廢鋼=6~8:1 ;冶煉前期快速升溫脫碳和少流渣，氧化終點溫度為:1630~1650°C ;終點碳為0.3~0.4%，終點磷為0.03~0.045% ；
[0010]2)偏底心出鋼:出鋼采用留鋼留渣操作，出鋼1/3時向鋼包中加入活性石灰3~4kg/t，硫化亞鐵2~2.5kg/t，鋁塊I~1.5kg/t，硅鈣鋇2~2.5kg/t，確保進入LF精煉爐中的鋼水氧含量不大于80ppm，硫含量為0.05~0.06% ;
[0011]3) LF爐精煉:鋼水進入精煉爐后加入鎂砂3~3.5kg/t，石英砂3~3.5kg/t造低堿度精煉渣，低堿度精煉渣的主要成分為:Ca035~45%，Si022 5~30%，Al2O31~15%，MgO15~20%，Mn02~5%，CaF23~8%，堿度為L 2~L 8 ;送電10分鐘后喂鋁線I~
1.5m/t，采用脫氧材料進行擴散脫氧，脫氧時間大于30min ;用硫線調(diào)整鋼中硫含量，保證吊包上連鑄平臺時鋼中硫含量為0.04~0.05% ;成分和溫度調(diào)整完成后，鋼水進行軟吹，軟吹時間為8~12min。
[0012]4)連鑄:鋼水連鑄采用大包-長水口 -中間包-結(jié)晶器-二冷-矯直-切割-緩冷工藝。
[0013]長水口及中間包采用氬封保護，一方面可以防止中間包鋼液內(nèi)的二次氧化；另一方面，防止中間包耐火材料部件內(nèi)部形成負壓區(qū)，避免鋼液從鋼包流向中間包或從中間包流入結(jié)晶器時，從不同耐火材料連接處和耐火材料微孔吸入空氣。但氬封壓力過大易改變中間包鋼液流場，影響鑄坯質(zhì)量，因此，設(shè)計的氬封壓力為0.1~0.15MPa。
[0014]結(jié)晶器的錐度為0.95，水量為1700~1800L/min，結(jié)晶器水量過大，進入拉矯機的鑄坯溫度過低，易導(dǎo)致鑄坯產(chǎn)生矯直裂紋，結(jié)晶器水量過小，易導(dǎo)致拉漏等事故；結(jié)晶器采用電磁攪拌，其有利于改善方坯內(nèi)部質(zhì)量(中心偏析、凝固組織等)；但如電磁攪拌強度過大，易導(dǎo)致溢流漏鋼、鑄坯縱裂紋等質(zhì)量問題。因此，設(shè)計電磁攪拌電流為500~600A，頻率為3~4Hz。
[0015]采用含磷、硫高強度鋼專用結(jié)晶器保護渣，其特點為:堿度為0.80，熔點為1080°C。含磷、硫高強度鋼由于高溫強度低，裂紋敏感性強，同時該鋼種界面張力小，鋼渣混合后難以分離，鑄坯易產(chǎn)生夾渣和粘渣，為此，較高的堿度(0.80)和較低的熔點不僅有利于控制著鑄坯表面質(zhì)量，而且也是澆注順行的關(guān)鍵。
[0016]二冷段采用四段冷卻方式，其中第一、二段為水冷方式，第三、四段為氣霧冷卻方式，二冷水比水量為0.25~0.28L/kg。因為二冷區(qū)冷卻強度過小，應(yīng)造成連鑄坯產(chǎn)生鼓肚和拉漏等問題，冷卻強度過大，連鑄坯心部容易出現(xiàn)嚴重疏松、縮孔、心部裂紋等缺陷，同時造成矯直溫度降低，鑄坯高溫塑性降低，容易形成矯直裂紋。
[0017]由于含磷、硫高強度鋼的高溫脆性在800-950°C之間，因此，矯直段采用多點矯直方式，進入矯直段溫度為950~1000°C。矯直溫度過低，容易產(chǎn)生矯直裂紋；矯直溫度過高，對二次冷卻區(qū)控制要求過于苛刻，易使連鑄坯形成心部缺陷，甚至造成漏鋼等生產(chǎn)事故。
[0018]采用火焰切割后的連鑄坯進入冷床后迅速吊入緩冷坑，其中，為了降低連鑄坯冷卻過程中的組織應(yīng)力和熱應(yīng)力，連鑄坯切割完成至吊入緩冷坑時間不大于lOmin，鑄坯進入緩冷坑溫度不小于600°C。
[0019]本發(fā)明提供的汽車發(fā)動機脹斷連桿高強度鋼連鑄坯的生產(chǎn)方法與現(xiàn)有的工藝技術(shù)相比，主要有以下優(yōu)點:
[0020]I)本發(fā)明生產(chǎn)成本低，節(jié)約能源；
[0021]2)本發(fā)明提供的工藝線路簡單，可操作性強，易于控制；
[0022]3)鋼中不用添加磷鐵，節(jié)約合金；
[0023]4) S成分易于控制，S的收得率高；
[0024]5)減少了鑄坯裂紋。
【具體實施方式】
[0025]以下是結(jié)合實例對本發(fā)明作進一步描述:
[0026]實施例1:
[0027]采用工藝:電爐冶煉-偏底心出鋼-LF爐精煉-連鑄，生產(chǎn)化學(xué)成分為:C0.4%,S1.7%, Mnl.2%, P0.03%, S0.035%, N0.016%的汽車發(fā)動機脹斷連桿高強度鋼連鑄坯，其步驟如下:
[0028]I)電爐冶煉:采用鐵水、廢鋼作為原材料,其比例為:鐵水:廢鋼=6:1 ;冶煉前期快速升溫脫碳和少流渣，氧化終點溫度為:1630°C ;終點碳為0.3%，終點磷為0.03%。
[0029]2)偏底心出鋼:出鋼采用留鋼留渣操作，出鋼1/3時向鋼包中加入活性石灰4kg/t,硫化亞鐵2kg/t,招塊1.5kg/t,娃鈣鋇2.5kg/t,進入LF精煉爐中的鋼水氧含量80ppm,硫含量為0.05%。
[0030]3) LF精煉爐:鋼水進入精煉爐后加入鎂砂3kg/t，石英砂3kg/t造低堿度精煉渣，精煉渣主要成分為:Ca040%，Si0230%, Al2O31%，Mg015%, Mn02%, CaF23%，精煉渣堿度為1.3。送電10分鐘后喂鋁線1.5m/t，采用碳化硅、碳粉、硅鐵粉和硅鈣粉等脫氧材料進行擴散脫氧，脫氧時間為40min。用硫線調(diào)整鋼中硫含量，保證吊包上連鑄平臺時鋼中硫含量為0.04%。成分和溫度調(diào)整完成后,鋼水進行軟吹,軟吹時間為8min。
[0031]4)連鑄:鋼水連鑄采用大包-長水口 -中間包-結(jié)晶器-二冷-矯直-切割-緩冷工藝，其中:
[0032]長水口及中間包采用氬封保護，氬封壓力為0.1OMPa ；
[0033]結(jié)晶器錐度為0.95，結(jié)晶器水量為1800L/min，結(jié)晶器采用電磁攪拌，電磁攪拌電流為600A，頻率為3Hz ；
[0034]采用含磷、硫高強度鋼專用結(jié)晶器保護渣，其特點為:堿度為0.8，熔點為1080°C ；
[0035]鑄坯二冷段采用四段冷卻方式，其中第一、二段為水冷方式，第三、四段為氣霧冷卻方式，二冷水比水量為0.28L/kg ；
[0036]鑄還矯直米用多點矯直方式，進入矯直段溫度為950°C ；
[0037]采用火焰切割后的連鑄坯進入冷床后迅速吊入緩冷坑，其中，鑄坯切割完成至吊入緩冷坑時間為9min，鑄坯進入緩冷坑溫度650°C。
[0038]實施例2:
[0039]采用工藝:電爐冶煉-偏底心出鋼-LF爐精煉-連鑄，生產(chǎn)化學(xué)成分為:C0.45%,S1.6%, Mnl.3%, P0.05%, S0.045%, N0.02%的汽車發(fā)動機脹斷連桿高強度鋼連鑄坯，其步驟如下:
[0040]I)電爐冶煉:采用鐵水、廢鋼作為原材料,其比例為:鐵水:廢鋼=8:1 ;冶煉前期快速升溫脫碳和少流渣，氧化終點溫度為:1645°C ;終點碳為0.35%，終點磷為0.045%。
[0041]2)偏底心出鋼:出鋼采用留鋼留渣操作，出鋼1/3時向鋼包中加入活性石灰3kg/t,硫化亞鐵2.5kg/t,招塊L 2kg/t,娃鈣鋇2.3kg/t,進入LF精煉爐中氧含量為60ppm,硫含量為0.06%。
[0042]3) LF精煉爐:鋼水進入精煉爐后加入鎂砂3.5kg/t，石英砂3.5kg/t造低堿度精煉渣，精煉渣主要成分為:Ca035 %，Si0230 %，Al2O31 %，Mg020 %，Mn02 %，CaF23 %，精煉渣堿度為1.2。送電10分鐘后喂鋁線lm/t，采用碳化硅、碳粉、硅鐵粉和硅鈣粉等脫氧材料進行擴散脫氧，脫氧時間為35min。用硫線調(diào)整鋼中硫含量，保證吊包上連鑄平臺時鋼中硫含量為0.05%。成分和溫度調(diào)整完成后,鋼水進行軟吹,軟吹時間為12min。
[0043]4)連鑄:鋼水連鑄采用大包-長水口-中間包-結(jié)晶器-二冷-矯直-切割-緩冷工藝，其中:
[0044]長水口及中間包采用氬封保護，氬封壓力為0.12MPa ；
[0045]結(jié)晶器錐度為0.95，結(jié)晶器水量為1750L/min，結(jié)晶器采用電磁攪拌，電磁攪拌電流為600A，頻率為3Hz ；
[0046]采用含磷、硫高強度鋼專用結(jié)晶器保護渣，其特點為:堿度為0.8，熔點為1080°C ；
[0047]鑄坯二冷段采用四段冷卻方式，其中第一、二段為水冷方式，第三、四段為氣霧冷卻方式，二冷水比水量為0.25L/kg ；
[0048] 鑄坯矯直采用多點矯直方式，進入矯直段溫度為980°C ；
[0049]采用火焰切割后的連鑄坯進入冷床后迅速吊入緩冷坑，其中，鑄坯切割完成至吊入緩冷坑時間為8min，鑄坯進入緩冷坑溫度為600°C。
[0050]實施例3:
[0051]采用工藝:電爐冶煉-偏底心出鋼-LF爐精煉-連鑄，生產(chǎn)化學(xué)成分為:C0.5%,S1.75%, Mnl.1%,P0.045%, S0.04%,N0.018%的汽車發(fā)動機脹斷連桿高強度鋼連鑄坯，其步驟如下:
[0052]I)電爐冶煉:采用鐵水、廢鋼作為原材料,其比例為:鐵水:廢鋼=8:1 ;冶煉前期快速升溫脫碳和少流渣，氧化終點溫度為:1630°C ;終點碳為0.4%，終點磷為0.042%。
[0053]2)偏底心出鋼:出鋼采用留鋼留渣操作，出鋼1/3時向鋼包中加入活性石灰3.5kg/t，硫化亞鐵2.2kg/t，鋁塊1.2kg/t，硅鈣鋇2.2kg/t，進入LF精煉爐中氧含量為70ppm，硫含量為 0.055%。
[0054]3) LF精煉爐:鋼水進入精煉爐后加入鎂砂3.2kg/t，石英砂3.2kg/t造低堿度精煉渣，精煉渣主要成分為:Ca038 %，Si0228 %，Al20312 %，MgO16 %，Mn03 %，CaF23 %，精煉渣堿度為1.4。送電10分鐘后喂鋁線1.3m/t，采用碳化硅、碳粉、硅鐵粉和硅鈣粉等脫氧材料進行擴散脫氧，脫氧時間為35min。用硫線調(diào)整鋼中硫含量，保證吊包上連鑄平臺時鋼中硫含量為0.043%。成分和溫度調(diào)整完成后,鋼水進行軟吹,軟吹時間為lOmin。
[0055]4)連鑄:鋼水連鑄采用大包-長水口-中間包-結(jié)晶器-二冷-矯直-切割-緩冷工藝，其中:
[0056]長水口及中間包采用氬封保護，氬封壓力為0.12MPa ；
[0057]結(jié)晶器錐度為0.95，結(jié)晶器水量為1700L/min，結(jié)晶器采用電磁攪拌，電磁攪拌電流為500A，頻率為4Hz ；
[0058]采用含磷、硫高強度鋼專用結(jié)晶器保護渣，其特點為:堿度為0.80，熔點為1080 0C ；
[0059]鑄坯二冷段采用四段冷卻方式，其中第一、二段為水冷方式，第三、四段為氣霧冷卻方式，二冷水比水量為0.25L/kg ；
[0060]鑄坯矯直采用多點矯直方式，進入矯直段溫度為1000°C ；
[0061]采用火焰切割后的連鑄坯進入冷床后迅速吊入緩冷坑，其中，鑄坯切割完成至吊入緩冷坑時間為8min，鑄坯進入緩冷坑溫度為650°C。
[0062]實施例4:
[0063]采用工藝:電爐冶煉-偏底心出鋼-LF爐精煉-連鑄，生產(chǎn)化學(xué)成分為:C0.48%,S1.25%, Mnl%, P0.04%, S0.04%, N0.021 %的汽車發(fā)動機脹斷連桿高強度鋼連鑄坯，其步驟如下:
[0064]I)電爐冶煉:采用鐵水、廢鋼作為原材料,其比例為:鐵水:廢鋼=7:1 ;冶煉前期快速升溫脫碳和少流渣，氧化終點溫度為:1635°C ;終點碳為0.38%，終點磷為0.037%。
[0065]2)偏底心出鋼:出鋼采用留鋼留渣操作，出鋼1/3時向鋼包中加入活性石灰
3.5kg/t， 硫化亞鐵2.3kg/t，鋁塊1.2kg/t，硅鈣鋇2.2kg/t，進入LF精煉爐中氧含量65ppm，硫含量為 0.055%。
[0066]3) LF精煉爐:鋼水進入精煉爐后加入鎂砂3.3kg/t，石英砂3.3kg/t造低堿度精煉渣，精煉渣主要成分為:Ca040 %，Si0225 %，Al2O31 %，Mg015%，Mn05 %，CaF25 %，精煉渣堿度為1.6。送電10分鐘后喂鋁線1.2m/t，采用碳化硅、碳粉、硅鐵粉和硅鈣粉等脫氧材料進行擴散脫氧，脫氧時間40min。用硫線調(diào)整鋼中硫含量，保證吊包上連鑄平臺時鋼中硫含量為0.045%。成分和溫度調(diào)整完成后,鋼水進行軟吹,軟吹時間為12min。
[0067]4)連鑄:鋼水連鑄采用大包-長水口-中間包-結(jié)晶器-二冷-矯直-切割-緩冷工藝，其中:
[0068]長水口及中間包采用氬封保護，氬封壓力為0.13MPa ；
[0069]結(jié)晶器錐度為0.95,結(jié)晶器水量為1750L/min,結(jié)晶器米用電磁攪拌，電磁攪拌電流為550A，頻率為4Hz ；
[0070]采用含磷、硫高強度鋼專用結(jié)晶器保護渣，其特點為:堿度為0.80，熔點為1080 0C ；
[0071]鑄坯二冷段采用四段冷卻方式，其中第一、二段為水冷方式，第三、四段為氣霧冷卻方式，二冷水比水量為0.26L/kg ；
[0072]鑄坯矯直采用多點矯直方式，進入矯直段溫度為980°C ；
[0073]采用火焰切割后的連鑄坯進入冷床后迅速吊入緩冷坑，其中，鑄坯切割完成至吊入緩冷坑時間為8min，鑄坯進入緩冷坑溫度為620°C。
[0074]實施例5:
[0075]采用工藝:電爐冶煉-偏底心出鋼-LF爐精煉-連鑄，生產(chǎn)化學(xué)成分為:C0.6%，S1.25%, Mnl.05%, P0.035%, S0.045%, N0.017%的汽車發(fā)動機脹斷連桿高強度鋼連鑄坯，其步驟如下:
[0076]I)電爐冶煉:采用鐵水、廢鋼作為原材料，其比例為:鐵水:廢鋼=8:1 ;冶煉前期快速升溫脫碳和少流渣，氧化終點溫度為:1630°C ;終點碳為0.40%，終點磷為0.030%。
[0077]2)偏底心出鋼:出鋼采用留鋼留渣操作，出鋼1/3時向鋼包中加入活性石灰3kg/t，硫化亞鐵2.5kg/t，鋁塊lkg/t，硅鈣鋇2kg/t，進入LF精煉爐中氧含量為75ppm，硫含量為 0.06%。
[0078]3) LF精煉爐:鋼水進入精煉爐后加入鎂砂3.3kg/t，石英砂3.3kg/t造低堿度精煉渣，精煉渣主要成分為:Ca038 %，Si0228 %，Al20312 %，MgO16 %，Mn02 %，CaF24%，精煉渣堿度為1.4。送電10分鐘后喂鋁線lm/t，采用碳化硅、碳粉、硅鐵粉和硅鈣粉等脫氧材料進行擴散脫氧，脫氧時間35min。用硫線調(diào)整鋼中硫含量，保證吊包上連鑄平臺時鋼中硫含量為
0.05%。成分和溫度調(diào)整完成后,鋼水進行軟吹,軟吹時間為lOmin。
[0079]4)連鑄:鋼水連鑄采用大包-長水口-中間包-結(jié)晶器-二冷-矯直-切割-緩冷工藝，其中:
[0080]長水口及中間包采用氬封保護，氬封壓力為0.15MPa ；
[0081]結(jié)晶器錐度為0.95，結(jié)晶器水量為1700L/min，結(jié)晶器采用電磁攪拌，電磁攪拌電流為500A，頻率為4Hz ；
[0082]采用含磷、硫高強度鋼專用結(jié)晶器保護渣，其特點為:堿度為0.80，熔點為1080 0C ；
[0083]鑄坯二冷段采用四段冷卻方式，其中第一、二段為水冷方式，第三、四段為氣霧冷卻方式，二冷水比水量為0.25L/kg ；
[0084]鑄坯矯直采用多點矯直方式，進入矯直段溫度為1000°C ；
[0085]采用火焰切割后的連鑄坯進入冷床后迅速吊入緩冷坑，其中，鑄坯切割完成至吊入緩冷坑時間為8min，鑄坯進入緩冷坑溫度為650°C。
[0086]通過以上實施例生產(chǎn)的汽車發(fā)動機脹斷連桿用含磷硫高強度鋼連鑄坯的低倍、氧、磷、硫控制情況見下表:
[0087]
【權(quán)利要求】
1.一種汽車發(fā)動機脹斷連桿高強度鋼連鑄坯的生產(chǎn)方法，其特征在于包括以下步驟: 1)電爐冶煉:采用鐵水、廢鋼作為原材料，其重量比為:鐵水:廢鋼=6-8:1;冶煉前期快速升溫脫碳和少流渣，氧化終點溫度為:1630~1650°C ;終點碳為0.3~0.4%，終點磷為 0.03 ~0.045% ； 2)偏底心出鋼:出鋼采用留鋼留渣操作，出鋼1/3時向鋼包中加入活性石灰3~4kg/t，硫化亞鐵2~2.5kg/t，鋁塊I~1.5kg/t，硅鈣鋇2~2.5kg/t，確保進入LF精煉爐中的鋼水氧含量不大于80ppm，硫含量為0.05~0.06% ; 3)LF爐精煉:鋼水進入精煉爐后加入鎂砂3~3.5kg/t，石英砂3~3.5kg/t造低堿度精煉渣，低堿度精煉渣的主要成分為:Ca035~45%，Si0225~30%，Al2O31~15%，MgO15~20%，Mn02~5%，CaF23~8%，堿度為1.2~1.8 ;送電10分鐘后喂鋁線I~1.5m/t，采用脫氧材料進行擴散脫氧，脫氧時間大于30min ;用硫線調(diào)整鋼中硫含量，保證吊包上連鑄平臺時鋼中硫含量為0.04~0.05% ;成分和溫度調(diào)整完成后，鋼水進行軟吹，軟吹時間為8~12min。 4)連鑄:鋼水連鑄采用大包-長水口-中間包-結(jié)晶器-二冷-矯直-切割-緩冷工藝。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機脹斷連桿高強度鋼連鑄坯的生產(chǎn)方法，其特征在于:長水口及中間包采用氬封保護，氬封壓力為0.1~0.15MPa。
3.如權(quán)利要求1所述 的汽車發(fā)動機脹斷連桿高強度鋼連鑄坯的生產(chǎn)方法，其特征在于:結(jié)晶器的錐度為0.95，水量為1700~1800L/min，結(jié)晶器采用電磁攪拌，電磁攪拌電流為500~600A，頻率為3~4Hz。
4.如權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機脹斷連桿高強度鋼連鑄坯的生產(chǎn)方法，其特征在于:采用含磷、硫高強度鋼結(jié)晶器保護渣，所述結(jié)晶器保護渣的堿度為0.8，熔點為1080°C。
5.如權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機脹斷連桿高強度鋼連鑄坯的生產(chǎn)方法，其特征在于:二冷段采用四段冷卻方式，其中第一、二段為水冷方式，第三、四段為氣霧冷卻方式，二冷水比水量為0.25~0.28L/kg。
6.如權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機脹斷連桿高強度鋼連鑄坯的生產(chǎn)方法，其特征在于:矯直段米用多點矯直方式，進入矯直段溫度為950~1000°C。
7.如權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機脹斷連桿高強度鋼連鑄坯的生產(chǎn)方法，其特征在于:采用火焰切割后的連鑄坯進入冷床后迅速吊入緩冷坑，其中，連鑄坯切割完成至吊入緩冷坑時間不大于lOmin，鑄坯進入緩冷坑溫度不小于600°C。
【文檔編號】C21C7/076GK104164534SQ201410361484
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】張賢忠, 陳慶豐, 王國秋, 卜勇, 熊玉彰, 董瑋, 韋澤洪, 李獻忠, 張淵普, 黃紅明, 李偉 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司