一种解决未经RH真空脱气处理的55SiCr线材元素偏析的方法与流程

本发明涉及合金冶炼，具体涉及一种解决未经rh真空脱气处理的55sicr线材元素偏析的方法。

背景技术：

1、弹簧钢线材55sicr主要用于制作对高应力及高工作疲劳度要求较高的汽车悬架弹簧，该钢种成分中的c、cr元素含量都比较高，未经rh工序处理得到成品线材，元素偏析较为严重，成品线材合金组织中易形成诸如中心马氏体岛、网状碳化物crc等有害成分，使得线材热轧态人工时效后平均断面收缩率要比过rh工序处理得到的55sicr线材低10％，难以满足下游用户的使用要求。

技术实现思路

1、现有技术中存在的问题是：线材55sicr生产过程中若未经过rh工序处理，所获成品线材合金组织中易形成网状碳化物crc，线材热轧态人工时效后平均断面收缩率较低。针对上述问题，本发明提供一种解决未经rh真空脱气处理的55sicr线材元素偏析的方法，包括以下步骤：

2、(1)精炼炉冶炼，

3、将铁水、废钢按照质量比90-100:20-30投入精炼炉中精炼，精炼结束后，获得钢水；

4、(2)lf精炼，

5、将钢水投入lf精炼炉中进行精炼，精炼结束后，补加钛铁线，随后底吹ar气，ar气流量112-150l/min，ar气流下搅拌反应15-20min，即获得上连铸钢水，所述上连铸钢水以质量百分含量计，包括以下成分：

6、c 0.50％-0.55％；

7、si 1.55％-1.60％；

8、mn 0.64％-0.74％；

9、p 0.003％-0.023％；

10、s 0.005％-0.016％；

11、cr 0.50％-0.55％；

12、ni 0.05％-0.35％；

13、cu 0.02％-0.25％；

14、ti 0.0101％-0.0179％；

15、100ti/cr≥1.82；

16、fe余量。

17、(3)连铸，

18、上连铸钢水经中间包浇铸后，在结晶器内凝固形成连铸坯，浇铸前中间包内的钢水温度高于钢水液相线温度15-35℃，连铸坯的恒拉速2.3±0.05m/min，采用轻压下技术对连铸坯凝固末期两相区铸坯的表面施加压力，压下量依次为5±0.05mm、6±0.05mm、6±0.05mm、4±0.05mm、3±0.05mm；

19、(4)轧制，

20、将连铸坯置于步进式加热炉中，并于800℃-1180℃下加热85min-160min，之后在850℃-1100℃温度范围内，依次经过粗、中、精、kock轧机轧制工序，得到横截面为圆的型材；

21、(5)吐丝，

22、步骤(4)所获横截面为圆的型材经吐丝机吐丝加工，吐丝温度为730-760℃，吐丝过程中采用斯太尔摩冷却风机对丝材进行降温，丝材的终冷温度为560-580℃，吐丝机的前3段对辊辊速分别为24±0.05m/min、26±0.05m/min、28±0.05m/min，后8段对辊辊速为10-15m/min，吐丝过程中，后8段对辊对应的斯太尔摩冷却风机保温罩全部关闭，控制丝材出罩温度560-580℃，

23、(6)集卷，

24、吐丝后的丝材形成集卷，并在室温下避风自然空冷。

25、优选地，步骤(1)所获钢水，以质量百分含量计，包括以下成分：

26、c 0.51％-0.57％；

27、si 1.48％-1.58％；

28、mn 0.65％-0.70％；

29、p 0.009％-0.017％；

30、s 0.004％-0.010％；

31、cr 0.52％-0.57％；

32、ni 0.07％-0.23％；

33、cu 0.08％-0.21％；

34、ti 0.006％-0.008％；

35、100ti/cr≥1.05；

36、fe余量。

37、优选地，所述废钢的牌号包括20、20管、20g、q195中的至少一种。

38、优选地，所述钛铁线中ti与fe的质量比为10-45:50-80。

39、优选地，步骤(1)中精炼出钢温度1600℃-1625℃，精炼过程中持续搅拌并同时底吹氧气，氧气流量是13000-15000l/min，待钢水中c元素的质量百分含量降至0.05-0.10％时出钢，将钢水转移至钢包中，出钢1/3时在钢包中加入2370-2895kg硅铁合金，每110-125t钢水中加入2370-2895kg硅铁合金，出钢结束后，在钢包内底吹ar气，ar流量480-500l/min，同时在钢包中加入300kg石灰，每110-125t钢水中加入300kg石灰，精炼结束后，获得钢水；

40、优选地，步骤(2)中lf精炼初期加入石灰，每110-125t钢水中加入200kg-400kg石灰，

41、控制精炼终渣中cao与sio2的质量比为1.5-2.0:1，lf精炼温度为1514-1569℃，精炼过程中持续搅拌并底吹ar气20-30min，ar气流量为280-300l/min，精炼结束后，补加钛铁线，随后持续搅拌同时开始底吹ar气15-20min，ar气流量110-150l/min，即获得上连铸钢水。

42、优选地，步骤(3)所获连铸坯的实际横截面为137mm×137mm至167mm×167mm。

43、本发明具有如下的有益效果：

44、本发明经过长期实验及量产跟踪研究，调整了55sicr的配方，并采用小方坯、高拉速、大压下量、低温快速吐丝相结合的工艺，显著改善了55sicr线材未经rh工序处理易出现网状碳化物crc层析的问题，使所获55sicr线材热轧态人工时效后平均断面收缩率提升到10％以上，该工艺具有较好的产业前景，所获55sicr线材成本更低，具有较好的市场竞争力。

技术特征：

1.一种解决未经rh真空脱气处理的55sicr线材元素偏析的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种解决未经rh真空脱气处理的55sicr线材元素偏析的方法，其特征在于，步骤(1)所获钢水，以质量百分含量计，包括以下成分：

3.根据权利要求1所述的一种解决未经rh真空脱气处理的55sicr线材元素偏析的方法，其特征在于，所述废钢的牌号包括20、20管、20g、q195中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种解决未经rh真空脱气处理的55sicr线材元素偏析的方法，其特征在于，所述钛铁线中ti与fe的质量比为10-45:50-80。

5.根据权利要求1所述的一种解决未经rh真空脱气处理的55sicr线材元素偏析的方法，其特征在于，步骤(1)中精炼出钢温度1600℃-1625℃，精炼过程中持续搅拌并同时底吹氧气，氧气流量是13000-15000l/min，待钢水中c元素的质量百分含量降至0.05-0.10％时出钢，将钢水转移至钢包中，出钢1/3时在钢包中加入2370-2895kg硅铁合金，每110-125t钢水中加入2370-2895kg硅铁合金，出钢结束后，在钢包内底吹ar气，ar流量480-500l/min，同时在钢包中加入300kg石灰，每110-125t钢水中加入300kg石灰，精炼结束后，获得钢水。

6.根据权利要求1所述的一种解决未经rh真空脱气处理的55sicr线材元素偏析的方法，其特征在于，步骤(2)中lf精炼初期加入石灰，每110-125t钢水中加入200kg-400kg石灰，

7.根据权利要求1所述的一种解决未经rh真空脱气处理的55sicr线材元素偏析的方法，其特征在于，步骤(3)所获连铸坯的实际横截面为137mm×137mm至167mm×167mm。

技术总结本发明涉及合金冶炼技术领域，具体涉及一种解决未经RH真空脱气处理的55SiCr线材元素偏析的方法。线材55SiCr生产过程中若未经过RH工序处理，所获成品线材合金组织中易形成网状碳化物CrC，线材热轧态人工时效后平均断面收缩率较低。针对上述问题，本发明提供一种解决未经RH真空脱气处理的55SiCr线材元素偏析的方法，该方法不仅调整了55SiCr的配方，同时还采用小方坯、高拉速、大压下量、低温快速吐丝相结合的工艺，最终改善了55SiCr线材未经RH工序处理易出现网状碳化物CrC层析的问题，使所获55SiCr线材热轧态人工时效后平均断面收缩率提升到10％以上，该工艺具有较好的产业前景，所获55SiCr线材成本更低，市场竞争力更强。技术研发人员：李翔,廖家明,来永彪,王礼银,林俊,赵阳,沈艳,黄云飞,王昌超受保护的技术使用者：常州中天特钢有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20