专利名称::含铅易切削钢的生产工艺的利记博彩app
技术领域:
:本发明属于冶金领域,是一种钢的生产工艺,具体的说是含铅易切削钢的生产工艺。
背景技术:
:易切削钢由于具有良好的易切削性,表面光洁度高,尺寸精度高,广泛应用于家用电器、仪器仪表行业等许多领域,含铅易切削钢是在硫系易切削钢的基础上发展起来的,一般用在制造汽车制造业所需的高强度易切削钢。含铅易切削钢在切削加工过程中,铅颗粒主要起润滑和脆化作用来改善钢的切削性能,从而显著降低切削抗力和减轻刀具磨损。另外,铅也容易使切屑巻曲和使其脆化的作用,改善断屑特性,改善加工工件光洁度的作用。铅在凝固了的钢中几乎没有溶解度,一般以l-2Mm金属夹杂物单独存在,或者附者在硫化物等夹杂物上。铅均以球状形式存在,钢中铅颗粒小到什么程度,分散均匀到什么程度成为铅易切削钢生产的关键。在含铅易切削钢的生产工艺中,不仅要降低钢中的夹杂物,提高钢水的纯净度,确保钢材力学性能的稳定性,同时又要考虑夹杂物的范围和形态,保证良好的切削性能。因此,含铅易切削钢生产工艺中的脱氧过程中不能过于充分,钢中要保持一定的氧含量。铅的比重大而且毒性也大,加铅的工艺不当会出现一些问题,如铅挥发造成环境污染及危害人身健康;铅的收得率低且不稳定;由于铅的比重大造成铅在钢中分布不均匀;因铅的比重大,易于在钢中产生偏析,同时因其熔点低,容易造成钢水凝固过程中铅的聚集,产生凝固偏析等等。现有的含铅易切削钢的生产工艺中,如何有效控制钢水的氧含量,确保钢水铅的均匀性,如何解决铸坯表面质量问题,以及环境卫生问题,都没有得到很好的解决。
发明内容本发明的目的在于提出一种可有效控制钢水的氧含量、确保钢水铅的均匀性、提高铸坯表面质量、不会产生环境污染的含铅易切削钢的生产工艺。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现含铅易切削钢的生产工艺,包括冶炼工序、加铅工序、连铸工序,冶炼工序中,钢水中间包烘烤温度为1000°C1150°C,电炉配加30%50%高硫铁料,钢水中硫含量为0.280.33%,锰含量为1.201.25%,精炼过程适当造渣,炉渣碱度为0.81.5;加铅工序中,采用从钢包底部吹入惰性气体进行搅拌,从钢包上方将铅粒低速均匀加入,加铅导管上伴有惰性气体吹送,铅粒粒度为23mm,铅粒加入量为5.05.5kg/t,铅粒加入速度为57kg/min,加铅温度为开浇第一炉16201640°C,连浇炉16101630°C;连铸工序中,连铸坯拉速为1.82.4m/min,连铸采用全保护浇注,钢包到中间包采用长水口氩封保护,中间包到结晶器采用浸入式水口保护浇注,连铸开浇第一炉中间包过热度为3545",正常炉次中间包过热度为2535"C,中间包中钢水使用覆盖剂,结晶器中使用保护渣,中间包浇注时使用结晶器电磁搅拌,连铸段采用二次冷却,二冷二、三、四段采用气雾冷却,通过调节二冷比水量,来控制二冷冷却强度和冷却效果。本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现前述的含铅易切削钢的生产工艺,其中所述加铅工序中,惰性气体为氩气。前述的含铅易切削钢的生产工艺,其中所述加铅工序中,惰性气体流量为3004501/min,压力为911Mpa。前述的含铅易切削钢的生产工艺,其中所述连铸工序中,二冷比水量在0.60.71/kg范围内。前述的含铅易切削钢的生产工艺,其中所述连铸工序中,结晶器采用正弦振动,振程小于8毫米,前述的含铅易切削钢的生产工艺,其中所述连铸工序中,电磁搅拌参数为结晶器所采用的电磁搅拌器搅拌线圈的参数,方坯中心碳含量C(,、硫含量S。和方坯对角线上距顶点20咖、对角线1/4处及离对角线中心20腿处三点碳含量C和硫含量S的平均值的比值分别为C。C为1.103,S():S为1.201。本发明的优点为冶炼工序中控制了锰和硫的含量,有利于控制好夹杂物形态,中间包烘烤温度在IOO(TC以上,减少了钢中的氢,电炉配加30%50%的高硫铁料,减少了钢中氮及铜含量,减轻了精炼炉增硫压力。采用带有专用除尘系统的加铅设备,避免加铅后有铅挥发造成环境污染及危害人身健康,通过控制铅粒加入速度及加入量,提高了铅收得率及均性。另外,本发明具有生产成本低、操作易于控制等优点。本发明连铸浇注顺利,铸坯表面质量较好。具体实施例方式本发明为含铅易切削钢的生产工艺,包括冶炼工序、加铅工序、连铸工序。冶炼工序中,为了减少钢中氢,各种原辅材料必须保持干燥,钢水中间包烘烤必须到IOO(TC以上,最好在100(TC1150。C之内,以减少钢中氮及铜含量,降低成本。同时为了减轻精炼炉增硫压力,电炉配加30%50%的高硫铁料。精炼炉加硫采用硫铁工艺,这样既能降低成本,又能准确控制硫含量。钢中硫含量按钢种成份要求的中上限控制,锰含量往上限控制,以Mn:S〉3.5为控制标准。精炼过程适当造渣,炉渣碱度R以0.81.5为控制标准,并适当脱氧。精炼过程采用定氧操作,以线材等成品全氧在100250ppm为控制标准。加铅工序中采用带有专用除尘系统的加铅设备,避免加铅后有铅挥发造成环境污染及危害人身健康,采用从钢包底部吹入惰性气体进行搅拌,惰性气体为氩气。从钢包上方将铅粒低速均匀加入,加铅导管上伴有惰性气体吹送。提高铅收得率、均匀性的方法有确保铅粒粒度及均匀性、控制铅粒加入量、加铅速度、加入温度、惰性气体流量及压力等。铅粒粒度23mm,粒状或球状;铅粒加入量5.05.5kg/T;加入速度6kg/min;加铅温度开浇第一炉16201640。C,连浇炉16101630。C;氩气流量4501/min,压力10Mpa。连铸工序采用过程控制的方法连铸采用全保护浇注,钢包到中间包采用长水口氩封保护,中间包到结晶器采用浸入式水口保护浇注,中包中钢水使用覆盖剂,用于覆盖在中间包内钢水之上,以隔绝空气,防止钢水二次氧化,并起到保温等作用,结晶器中使用保护渣。同时中间包使用专用整体塞棒和定径水口,浇注时使用结晶器电磁搅拌,包括控制二冷、优化振动及电磁搅拌参数、控制连铸坯拉速和中间包钢水温度。控制二冷是指控制二冷系统冷却强度,采用二次冷却系统,连铸浇注过程中对铸坯分段冷却,分为一次、二次,一次冷却为结晶器冷却,二次冷却段分为足躬、二段、三段或(和)四段,二冷二三、四段采用气雾冷却,自动调节二冷比水量来控制二冷冷却强度和冷却效果。二冷比水量的自动调节是指控制比水量随拉速在0.60.71/kg范围内波动,合适的比水量可以明显减少含铅易切削钢内部裂纹。为保证振动参数在正常范围内,就须在一定振程范围内确定其相应的负滑脱率。随滑脱率降低,振动频率降低,铸坯表面趋于平整,振痕由弯曲由凸状折叠振痕向平的直形凹状振痕发展。振程设置在8mm条件下,连铸拉速在1.82.4m/min时,负滑脱率设置在3834之间。电磁搅拌参数是指结晶器所采用的电磁搅拌线圈的参数,方坯中心碳含量C(1、硫含量S(,和方坯对角线上距顶点20mm、对角线1/4处及离对角线中心20mm处三点碳含量C和硫含量S的平均值的比值,C。C从l.18降至1.103,So:S从1.262降至1.201。控制连铸坯拉速在0.70.9V范围内波动,为防止铅偏析、漏钢事故发生及铸坯鼓肚,以0.9V为最佳拉速,V为相同碳含量时碳素钢的正常拉速,V以1.82.4m/min控制。中间包钢水温度控制是指中间包的过热度,适当中间包过热度有助于减少漏钢事故,减轻成份偏析及铸坯内裂,连铸开浇第一炉中间包过热度控制在AT二3545-C,其它炉次AT=2535°C,含铅易切削钢中间包的过热度比正常钢种过热度高l(TC控制。浇铸时,由于含铅易切削钢的界面张力小,钢渣与之混合后难以分离,铸坯易产生夹渣和粘渣,须正确选用结晶器保护渣。实施例一本实施例为用电炉生产一种含铅易切削钢,其化学成份如下表表l<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>连铸坯断面为150mmX150咖,用高阻抗电炉,五机五流合金钢方坯连铸机。钢包至结晶器全保护浇注,中间包连续测温;在连铸浇注过程中采用电磁搅拌及液面检测,液面检测采用Cs放射检测,结晶器液面控制采用伺服电机自动控制式塞棒;连铸拉速按中间包过热度自动控制,结晶器及二冷自动配水。冶炼时钢水中S含量按成份中上限0.280.33%控制。为控制好夹杂物形态,锰含量尽可能往上限控制,锰按1.201.25%控制,以Mn:S〉3.5为控制标准。为了减少钢中氢,各种原辅材料必须保持干燥,中间包烘烤温度为1000°C1150°C。减少钢中氮及铜含量,降低成本,同时减轻精炼炉增硫压力,电炉配加30%50%的高硫生铁和铁水。精炼炉采用加硫铁工艺,能准确控制硫含量。精炼过程适当造渣,R以0.81.5为控制标准,适当脱氧,采用精炼过程定氧操作,以线材等成品全氧在100250ppm控制标准。采用带有专用除尘系统的加铅设备,避免加铅后有铅挥发造成环境污染及危害人身健康,采用从钢包底部吹入惰性气体(氩气)进行搅拌,从钢包上方将铅粒低速均匀加入,加铅导管上伴有惰性气体吹送。采用过程控制,提高铅收得率、均匀性的方法有确保铅粒粒度及均匀性、控制准确的钢水量、控制铅粒加入量、加铅速度、大底搅搅拌力、加入温度。铅粒粒度3ram,粒状或球状;铅粒加入量5.05.5kg/T;加入速度6kg/min;加铅温度以开浇第一炉16201640°C,连浇炉16101630oC。底吹氩搅拌(双管):流量4501/min,压力10Mpa。连铸工序采用过程控制的方法包括控制二冷、优化振动及电磁搅拌参数、控制连铸坯拉速和中间包钢水温度。连铸采用全保护浇注,钢包到中间包采用长水口氩封保护,中间包到结晶器采用浸入式水口保护浇注,中包中钢水使用覆盖剂,结晶器中使用专用保护渣。同时中间包使用专用整体塞棒和定径水口,浇注时使用结晶器电磁搅拌。连铸段,控制二冷系统冷却强度,采用二次冷却系统,二冷二、三、四段采用气雾冷却,自动调节二冷比水量,来控制二冷冷却强度和冷却效果。所述的二冷比水量的自动调节是指控制比水量随拉速在0.60.71/kg范围内波动,合适的比水量可以明显减少含铅易切削钢内部裂纹。结晶器控制采用正弦振动,根据正弦振动形式间的相互关系式,确定其它振动参数,包括振动频率、负滑动时间、结晶器导前、振痕间距等。为保证振动参数在正常范围内,就须在一定振程范围内,确定其相应的负滑脱率。经过试验表明,随滑脱率降低,振动频率降低,铸坯表面趋于平整,振痕由弯曲凸状折叠振痕向平的直形凹状振痕发展。振程设置在8条件下,连铸拉速在1.01.7m/min时,负滑脱率设置为38;连铸拉速在22.4m/min时,负滑脱率设置为34。结晶器电磁搅拌器搅拌线圈采用外置式,采用合适的电磁搅拌参数使得铸坯中碳、硫偏析能得到明显改善,本实施例采用M-EMS搅拌参数来控制,方坯中心碳含量C。、硫含量S。和方坯对角线上距顶点20mm、对角线1/4处及离对角线中心20ram处三点碳含量C和硫含量S的平均值的比值,C():C从l.18降至1.103,So:S从1.262降至1.201。连铸坯拉速控制在1.82.4m/min范围内,为防止漏钢事故发生及铸坯鼓肚,选用2.2m/min为最佳拉速。中间包钢水温度控制是指中间包的过热度,适当的中间包过热度有助于减少漏钢事故,减轻成份偏析及铸坯内裂,连铸开浇第一炉中间包过热度控制在AT二3545"C,正常炉次AT=2535°C,含铅易切削钢中间包的过热度比正常钢种过热度高10。C控制。钢坯在连铸拉速时,由于含硫易切削钢的界面张力小,钢渣与之混合后难以分离,铸坯易产生夹渣和粘渣,须正选用结晶器保护渣,保护渣含有R、Si02、Ca0、A1203、歸、Mg0、Mn02、F、C,熔点为1180—1195°C,粘度为11.85Po。采用本实施例生产出的含铅易切削钢的氧含量控制稳定,铅成分均匀,连铸浇注顺利,铸坯表面质量较好,切削性能反应较好。本发明还可以有其它实施方式,凡采用同等替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求保护的范围之内。权利要求1.含铅易切削钢的生产工艺,包括冶炼工序、加铅工序、连铸工序其征征在于所述冶炼工序中,钢水中间包烘烤温度为1000℃~1150℃,电炉配加30%~50%高硫铁料,钢水中硫含量为0.28~0.33%,锰含量为1.20~1.25%,精炼过程适当造渣,炉渣碱度为0.8~1.5;所述加铅工序中,采用从钢包底部吹入惰性气体进行搅拌,从钢包上方将铅粒低速均匀加入,加铅导管上伴有惰性气体吹送,铅粒粒度为2~3mm,铅粒加入量为5.0~5.5kg/t,铅粒加入速度为5~7kg/min,加铅温度为开浇第一炉1620~1640°C,连浇炉1610~1630°C;所述连铸工序中,连铸坯拉速为1.8~2.4m/min,连铸采用全保护浇注,钢包到中间包采用长水口氩封保护,中间包到结晶器采用浸入式水口保护浇注,连铸开浇第一炉中间包过热度为35~45℃,正常炉次中间包过热度为25~35℃,中间包中钢水使用覆盖剂,结晶器中使用保护渣,中间包浇注时使用结晶器电磁搅拌,连铸段采用二次冷却,二冷二、三、四段采用气雾冷却,通过调节二冷比水量,来控制二冷冷却强度和冷却效果。2.如权利要求l所述的含铅易切削钢的生产工艺,其特征在于所述加铅工序中,惰性气体为氩气。3.如权利要求1或3所述的含铅易切削钢的生产工艺,其特征在于所述加铅工序中,惰性气体流量为3004501/min,压力为911Mpa。4.如权利要求1所述的含铅易切削钢的生产工艺,其特征在于所述连铸工序中,二冷比水量在0.60.71/kg范围内。5.如权利要求l所述的含铅易切削钢的生产工艺,其特征在于所述连铸工序中,结晶器采用正弦振动,振程小于8毫米,6.如权利要求l所述的含铅易切削钢的生产工艺,其特征在于所述连铸工序中,电磁搅拌参数为结晶器所采用的电磁搅拌器搅拌线圈的参数,方坯中心碳含量C。、硫含量S。和方坯对角线上距顶点20mm、对角线1/4处及离对角线中心20mm处三点碳含量C和硫含量S的平均值的比值分别为C():C为1.103,So:S为1.201。全文摘要本发明属于冶金领域,是含铅易切削钢的生产工艺,包括冶炼工序、加铅工序、连铸工序,冶炼工序中,钢水中间包烘烤温度为1000℃~1150℃,钢水中硫含量为0.28~0.33%,锰含量为1.20~1.25%;加铅工序中,采用从钢包底部吹入惰性气体进行搅拌,从钢包上方将铅粒低速均匀加入,加铅导管上伴有惰性气体吹送;连铸工序中,连铸坯拉速为1.8~2.4m/min,连铸采用全保护浇注,钢包到中间包采用长水口氩封保护,中间包到结晶器采用浸入式水口保护浇注,连铸开浇第一炉中间包过热度为35~45℃,正常炉次中间包过热度为25~35℃。本发明具有生产成本低、操作易于控制等优点。本发明连铸浇注顺利,铸坯表面质量较好。文档编号C22C38/60GK101386062SQ20071013203公开日2009年3月18日申请日期2007年9月10日优先权日2007年9月10日发明者刘文学,彭学艺,徐晓春,成建兵,李孝池,林贵明,董洪山申请人:南京钢铁联合有限公司