工程機械用35MnBM零塔形發(fā)紋控制方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于煉鋼的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為工程機械用35MnBM零塔形發(fā)紋控制方法。本發(fā)明的目的在于解決工程機型用35MnBM的內(nèi)部質(zhì)量，以達(dá)到零塔形發(fā)紋的目的。煉鋼過程采用鋼水超純凈度控制技術(shù)，軋鋼過程采用大壓縮比和高溫氫擴散緩冷技術(shù)，使得鋼中夾雜物和氣體含量達(dá)到預(yù)期的目的，從而實現(xiàn)了成品的零塔形發(fā)紋，確保了產(chǎn)品的加工性能。
【專利說明】工程機械用35MnBM零塔形發(fā)紋控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于煉鋼的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為工程機械用35MnBM零塔形發(fā)紋控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 塔形發(fā)紋主要是鋼中A、C類夾雜物和疏松、氣體含量(主要是H2產(chǎn)生的氫脆)等在 鋼的加工變形過程中沿鍛軋方向被延伸所致。
[0003] 工程機械用鋼要求非常大的鍛壓比，最高可達(dá)1/4鍛壓，因此對所需鋼材提出了 非常嚴(yán)格的要求，而塔形發(fā)紋多少直接影響鋼材的熱鍛造性能。發(fā)紋嚴(yán)重地危害著鋼的力 學(xué)性能，特別是疲勞強度等，用于制造重要機件的鋼材對發(fā)紋的數(shù)量、大小和分布狀態(tài)都有 嚴(yán)格的限制。因此，針對塔形發(fā)紋的成因并通過優(yōu)化工藝加以控制，以消除塔形發(fā)紋成為行 業(yè)內(nèi)研究的重點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于解決工程機型用35MnBM的內(nèi)部質(zhì)量，以達(dá)到零塔形發(fā)紋的目 的。煉鋼過程采用鋼水超純凈度控制技術(shù)，乳鋼過程采用大壓縮比和高溫氫擴散緩冷技術(shù)， 使得鋼中夾雜物和氣體含量達(dá)到預(yù)期的目的，從而實現(xiàn)了成品的零塔形發(fā)紋，確保了產(chǎn)品 的加工性能。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案為： 工程機械用35MnBM零塔形發(fā)紋控制方法，具體步驟如下： (1) :充分做好原輔物料、鐵合金的烘烤，降低外來氫源； 對中間包進(jìn)行烘烤，采用6-8小時的烘烤時間，烘烤溫度1000-1200°C，確保中間包烘 烤后溫度控制在大于1KKTC ;采用箱式分層烘烤爐對覆蓋劑和保護渣進(jìn)行烘烤，烘烤溫度 為200-30(TC，烘烤時間3-4小時；對于鐵合金采用合金烘烤爐進(jìn)行烘烤，烘烤溫度控制在 300-500°C，烘烤時間4-6小時；通過上述操作來達(dá)到去除水分的目的，從而有效降低外來 氫源； (2) :合理的LF造渣制度，配合充足的低吹氬氣攪拌加上足夠的軟吹時間，確保夾雜物 的充分上??；VD真空精煉爐創(chuàng)造超負(fù)壓環(huán)境，進(jìn)一步進(jìn)行脫氣和去夾雜處理； 轉(zhuǎn)爐爐后通過加入純度> 99%的鋁錠進(jìn)行深脫氧；LF精煉過程采用4-6中高堿度渣 系，1-1. 2噸的大渣量操作進(jìn)行脫氧、脫硫操作；低吹氬氣攪拌加上軟吹時間> 20分鐘； VD真空精煉過程真空度<66. 5Pa，并保持10-15分鐘的真空保持時間； (3) :連鑄過程全程保護澆注，低過熱度、恒拉速澆鑄，并配合首、末端電磁攪拌，降低鑄 述柱狀晶率，提商中心等軸晶率，以有效降低鑄述疏松和偏析； 連鑄過程保護措施：采用大包長水口和浸入式水口進(jìn)行保護澆鑄；采用雙層中間包覆 蓋劑和專用結(jié)晶器保護渣進(jìn)行鋼液覆蓋保護，一方面可有效防止鋼水的二次氧化，另一方 面可起到進(jìn)一步吸附夾雜物的作用； 連鑄過程控制合理的鋼水過熱度，將其控制在< 30°C的范圍內(nèi)，并配合恒拉速操作，減 小鋼液面的波動，穩(wěn)定鑄坯質(zhì)量；通過采用Μ-EMS和F-EMS首末配合電磁攪拌，降低偏析的 產(chǎn)生； (4):煉鋼、乳鋼過程采用高溫氫擴散緩冷技術(shù)，進(jìn)一步降低氣體含量； 根據(jù)氫擴散溫度區(qū)間，及時保證鑄坯、乳材在氫擴散溫度之上入坑緩冷，確保氫氣的充 分?jǐn)U散，鑄坯和軋材的入坑緩冷溫度應(yīng)控制在450°C以上，并且當(dāng)溫度降低到100°C之前， 不允許起坑。
[0006] 本發(fā)明的特點還有： 所述的步驟（2)中，軟吹時間為20-40分鐘，確保夾雜物的充分上浮。
[0007] 所述的步驟（2)中，VD真空精煉過程真空度為66. 5-20Pa，并保持10-15分鐘的 真空保持時間，來達(dá)到進(jìn)一步脫氣和去夾雜的目的。
[0008] 所述的步驟（3)中，連鑄過程控制合理的鋼水過熱度，將其控制在15-30°c的范圍 內(nèi)。
[0009] 所述的步驟（4)中，鑄坯和軋材的入坑緩冷溫度應(yīng)控制在450-560°C;作為優(yōu)選，鑄 坯和軋材的入坑緩冷溫度應(yīng)控制在500°C。
[0010] 所述的步驟（4)中，鑄坯和軋材的入坑緩冷至溫度降低到80-KKTC開始起坑，作 為優(yōu)選，鑄坯和軋材的入坑緩冷至溫度降低到90°C開始起坑。
[0011] 本發(fā)明的有益效果為： (1)產(chǎn)品經(jīng)過山推、濟南吉隆鍛造試用，并經(jīng)過抽樣磁粉探傷，產(chǎn)品無裂紋存在，產(chǎn)品合 格率達(dá)100%。
[0012] (2)產(chǎn)品經(jīng)國家鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、山推檢驗科檢驗，均無塔形發(fā)紋存 在。
[0013] 下述為國家鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的部分檢測數(shù)據(jù) 牌號35MnBM，規(guī)格(直徑）80mm。
[0014] 1.化學(xué)成分見表1。
[0015] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 工程機械用35MnBM零塔形發(fā)紋控制方法，具體步驟如下： (1) :充分做好原輔物料、鐵合金的烘烤，降低外來氫源； 對中間包進(jìn)行烘烤，采用6-8小時的烘烤時間，烘烤溫度1000-1200°C，確保中間包烘 烤后溫度控制在大于1KKTC ;采用箱式分層烘烤爐對覆蓋劑和保護渣進(jìn)行烘烤，烘烤溫度 為200-30(TC，烘烤時間3-4小時；對于鐵合金采用合金烘烤爐進(jìn)行烘烤，烘烤溫度控制在 300-500°C，烘烤時間4-6小時； (2) :合理的LF造渣制度，配合充足的低吹氬氣攪拌加上足夠的軟吹時間，確保夾雜物 的充分上浮；VD真空精煉爐創(chuàng)造超負(fù)壓環(huán)境，進(jìn)一步進(jìn)行脫氣和去夾雜處理； 轉(zhuǎn)爐爐后通過加入純度> 99%的鋁錠進(jìn)行深脫氧；LF精煉過程采用4-6中高堿度渣 系，1-1. 2噸的大渣量操作進(jìn)行脫氧、脫硫操作；低吹氬氣攪拌加上軟吹時間> 20分鐘； VD真空精煉過程真空度<66. 5Pa，并保持10-15分鐘的真空保持時間； (3) :連鑄過程全程保護澆注，低過熱度、恒拉速澆鑄，并配合首、末端電磁攪拌，降低鑄 述柱狀晶率，提商中心等軸晶率，以有效降低鑄述疏松和偏析； 連鑄過程保護措施：采用大包長水口和浸入式水口進(jìn)行保護澆鑄；采用雙層中間包覆 蓋劑和專用結(jié)晶器保護渣進(jìn)行鋼液覆蓋保護； 連鑄過程控制合理的鋼水過熱度，將其控制在< 30°C的范圍內(nèi)，并配合恒拉速操作，通 過采用M-EMS和F-EMS首末配合電磁攪拌； (4) :煉鋼、乳鋼過程采用高溫氫擴散緩冷技術(shù)，進(jìn)一步降低氣體含量； 根據(jù)氫擴散溫度區(qū)間，及時保證鑄坯和軋材的入坑緩冷溫度應(yīng)控制在450°C以上，并且 當(dāng)溫度降低到l〇〇°C之前，不允許起坑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機械用35MnBM零塔形發(fā)紋控制方法，其特征如下： 所述的步驟（2)中，軟吹時間為20-40分鐘。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機械用35MnBM零塔形發(fā)紋控制方法，其特征如下： 所述的步驟（2)中，VD真空精煉過程真空度為66. 5-20Pa，并保持10-15分鐘的真空 保持時間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機械用35MnBM零塔形發(fā)紋控制方法，其特征如下： 所述的步驟（3)中，連鑄過程控制合理的鋼水過熱度，將其控制在15-30°C的范圍內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機械用35MnBM零塔形發(fā)紋控制方法，其特征如下： 所述的步驟（4)中，鑄坯和軋材的入坑緩冷溫度應(yīng)控制在450-560°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機械用35MnBM零塔形發(fā)紋控制方法，其特征如下： 所述的步驟（4)中，鑄坯和軋材的入坑緩冷至溫度降低到80-100°C開始起坑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的工程機械用35MnBM零塔形發(fā)紋控制方法，其特征如下： 所述的步驟（4)中，鑄坯和軋材的入坑緩冷溫度應(yīng)控制在500°C。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的工程機械用35MnBM零塔形發(fā)紋控制方法，其特征如下： 所述的步驟（4)中，鑄坯和軋材的入坑緩冷至溫度降低到90°C開始起坑。
【文檔編號】C21C7/10GK104195282SQ201410405428
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】朱林林, 信霖, 霍方兵, 陳健, 蔣偉光, 張剛 申請人:山東西王特鋼有限公司