一种汽车用含铝控硫钢的精炼工艺

摘要

本发明是一种汽车用含铝控硫钢的精炼工艺，其成分为：C：0.39-0.44%，Mn：0.65-0.85%，P0.025%，S：0.015-0.030%，Si：0.15-0.35%，Mo：0.16-0.25%，Cr：1.05-1.20%，Ni0.30%，Cu0.20%，Alt：0.020-0.050%，Oppm2.0%，Hppm2.0%，余量为Fe；生产工艺为：废钢+热装铁水→EBT电弧炉冶炼→LF精炼→VD真空脱气→连铸成坯；通过以上LF精炼及VD真空脱气的实施将S和Alt元素的含量控制在所述范围之内。本发明可确保钢水纯净度及夹杂物形态满足要求，可确保连铸过程浇注顺畅。

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域的一种品种钢的精炼工艺，具体的说是一种汽车用含铝控硫钢的精炼工艺。

背景技术

我国是一个人口大国，经济的发展使国民收入增加，人们对交通工具的需求越来越大，对交通工具的需求不仅停留在方便的基础上，而且更追求舒适。因此，人们对汽车的需求越来越旺盛。公路建设进程加快，随着公路建设特别是高速公路建设的加快，中国四通八达的高等级公路网将改变人们的出行方式，有力地促进汽车市场的发展。政策法律环境逐步完善，汽车下乡，小排量购置税减半，新能源补贴，取消238项不合理收费以及车辆购置税调整等一系列汽车消费政策的推行，给汽车行业发展带来良好契机。

以上诸多利好空间促使国内汽车行业迅猛发展，与汽车制造行业相匹配的汽车用钢的研究和稳定的批量生产也成为了国内钢铁企业在目前市场形势下研究的新课题。这个行业的钢材用量大，功能件互换性强，但是汽车用钢涉及到人身、生命、财产、安全，对钢材的成分、品质和性能要求极高，再加上汽车零部件加工行业的特殊性，造成了汽车用钢的开发是摆在钢铁厂面前的一个重大难题。

汽车用含铝控硫钢主要用来制造各类汽车、火车、工程机械传动齿轮、曲轴、连杆、传动轴、前后轴等工件，市场需求量很大，但是对钢材的化学成分、力学性能、平直度、表面、末端淬透性、晶粒度、非金属夹杂物等均有特殊要求。该钢种的成分中对S、Alt范围有明确的窄范围要求，同时也是影响钢材加工性能和钢材力学性能的重要元素，但是这两个元素在精炼工艺中的处理对夹杂物形态和钢水的可浇性影响很大，一旦处理不好将会造成钢水降级或者报废，对生产、成本、质量等影响很大。现有技术中难以对该钢种的成分中对S和Alt进行有效的控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种汽车用含铝控硫钢的精炼工艺，可将钢成分中的S和Alt控制在所需范围之内，且可确保钢水纯净度及夹杂物形态满足要求，可确保连铸过程浇注顺畅。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种汽车用含铝控硫钢的精炼工艺，汽车用含铝控硫钢的成分质量百分比为：C： 0.39-0.44％，Mn：0.65-0.85％，P0.025％，S：0.015-0.030％，Si：0.15-0.35％，Mo：0.16-0.25％，Cr：1.05-1.20％，Ni0.30％，Cu0.20％，Alt：0.020-0.050％，Oppm2.0％，Hppm2.0％，余量为Fe；

汽车用含铝控硫钢的生产工艺为：废钢+热装铁水→EBT电弧炉冶炼→LF精炼→VD真空脱气→连铸成坯；

LF精炼过程中精炼结束时控制S含量到0.008％以下且Alt在0.050-0.070％范围内，其它元素按照判定范围进限后可以进行真空精炼工艺处理；

VD真空脱气中为控制Alt衰减后满足判定范围严格控制真空度≤1毫巴保持时间在10-12min，破真空后加入FeS调整S成分至判定范围，目标S调整到判定范围中上限，S调整结束1min后进行钙处理，吨钢加钙量控制在0.3-0.5kg范围内，所有成分调整操作结束2min后取熔炼样分析，根据分析结果和目标要求进行微调，所有成分调整合格后软吹氩时间达25-40min方可进行连铸浇注；

通过以上所述LF精炼及VD真空脱气的实施将S和Alt元素的含量控制在所述范围之内。

本发明的有益效果是：⑴通过本发明的工艺可将钢成分中的S和Alt控制在所需范围之内，完全能够满足该系列钢种成分调整需要；⑵本发明的工艺可确保钢水纯净度、夹杂物形态满足用户需要；⑶本发明的工艺可确保连铸过程浇注顺畅，生产顺行。

具体实施方式

实施例1

一种汽车用含铝控硫钢的精炼工艺，汽车用含铝控硫钢的成分质量百分比为：C：0.39％，Mn：0.65％，P：0.025％，S：0.015％，Si：0.15％，Mo：0.16％，Cr：1.05％，Ni：0.30％，Cu：0.20％，Alt：0.020％，Oppm：2.0％，Hppm：2.0％，余量为Fe；

本实施例的汽车用含铝控硫钢的生产工艺为：废钢+热装铁水→EBT电弧炉冶炼→LF精炼→VD真空脱气→连铸成坯；

在LF精炼过程中精炼结束时控制S含量到0.008％以下且Alt在0.050-0.070％范围内，其它元素按照判定范围进限后可以进行真空精炼工艺处理；

VD真空脱气中为控制Alt衰减后满足判定范围严格控制真空度≤1毫巴保持时间在10min，破真空后加入FeS调整S成分至判定范围，目标S调整到判定范围中上限，S调整结束1min后进行钙处理，吨钢加钙量控制在0.3kg范围内，所有成分调整操作结束2min后取熔炼样分析，根据分析结果和目标要求进行微调，所有成分调整合格后软吹氩时间达25min 方可进行连铸浇注；

通过以上LF精炼及VD真空脱气的实施将S和Alt元素的含量控制在所述范围之内。

实施例2

本实施例是一种汽车用含铝控硫钢的精炼工艺，汽车用含铝控硫钢的成分质量百分比为：C：0.42％，Mn：0.75％，P：0.02％，S：0.020％，Si：0.25％，Mo：0.20％，Cr：1.65％，Ni：0.23％，Cu：0.10％，Alt：0.030％，Oppm：1.0％，Hppm：1.0％，余量为Fe；

本实施例的汽车用含铝控硫钢的生产工艺为：废钢+热装铁水→EBT电弧炉冶炼→LF精炼→VD真空脱气→连铸成坯；

其中，在LF精炼过程中精炼结束时控制S含量到0.008％以下且Alt在0.050-0.070％范围内，其它元素按照判定范围进限后可以进行真空精炼工艺处理；

其中，VD真空脱气中为控制Alt衰减后满足判定范围严格控制真空度≤1毫巴保持时间在11min，破真空后加入FeS调整S成分至判定范围，目标S调整到判定范围中上限，S调整结束1min后进行钙处理，吨钢加钙量控制在0.4kg范围内，所有成分调整操作结束2min后取熔炼样分析，根据分析结果和目标要求进行微调，所有成分调整合格后软吹氩时间达30min方可进行连铸浇注；

通过以上LF精炼及VD真空脱气的实施将S和Alt元素的含量控制在所述范围之内。

实施例3

本实施例是一种汽车用含铝控硫钢的精炼工艺，汽车用含铝控硫钢的成分质量百分比为：C：0.44％，Mn：0.85％，P：0.015％，S：0.030％，Si：0.35％，Mo：0.25％，Cr：1.20％，Ni：0.10％，Cu：0.10％，Alt：0.050％，Oppm：1.0％，Hppm：0.5％，余量为Fe；

本实施例的汽车用含铝控硫钢的生产工艺为：废钢+热装铁水→EBT电弧炉冶炼→LF精炼→VD真空脱气→连铸成坯；其特在于：

其中，在LF精炼过程中精炼结束时控制S含量到0.008％以下且Alt在0.050-0.070％范围内，其它元素按照判定范围进限后可以进行真空精炼工艺处理；

其中，VD真空脱气中为控制Alt衰减后满足判定范围严格控制真空度≤1毫巴保持时间在12min，破真空后加入FeS调整S成分至判定范围，目标S调整到判定范围中上限，S调整结束1min后进行钙处理，吨钢加钙量控制在0.5kg范围内，所有成分调整操作结束2min后取熔炼样分析，根据分析结果和目标要求进行微调，所有成分调整合格后软吹氩时间达40min 方可进行连铸浇注；

通过以上LF精炼及VD真空脱气的实施将S和Alt元素的含量控制在所述范围之内。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。