一种用于控制夹杂物的弹簧钢线材生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种用于控制夹杂物的弹簧钢线材生产工艺，主要通过采用Si/Mn脱氧冶炼工艺，尽量控制钢中的Al、Ca含量，增加夹杂物中MgO含量，获得低熔点CaO·SiO2·Al2O3系夹杂物；在冶炼过程中，通过脱氧控制、二次精炼工艺，得到夹杂物的目标控制范围为SiO2：40-70%，Al2O3：10-25%，CaO：20-50%；CaO与SiO2含量的比值为0.2～1.0，此时夹杂物的尺寸大部分可控制在5μm以下。这种夹杂物的塑性化控制可以提高弹簧钢的拉拔性能、增加弹簧的疲劳极限。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于控制夹杂物的弹簧钢线材生产工艺，属于冶金
。 一种用于控制夹杂物的弹簧钢线材生产工艺
技术介绍
车辆的轻型化和节能，对车用弹簧自身重量提出要求；铁路客货车的高速与重载， 大大增加弹簧的工作负荷，这些对弹簧的设计应力提出了更高要求。在高应力条件下，显微 夹杂物成为疲劳裂纹源，使材料的疲劳极限下降，最终导致弹簧断裂。钢中夹杂物的影响已 成为目前弹簧失效最主要的原因之一。 提高弹簧的疲劳性能必须控制钢中的非金属夹杂物。钢中存在的脆性和不变形非 金属夹杂物是弹簧疲劳断裂的重要原因，所以必须控制钢中析出夹杂物的形态。传统的铝 脱氧工艺有效地将钢的总氧量降到10X10_ 6以下，但易在局部富铝区域形成颗粒较大的脱 氧产物，而该工艺下去除颗粒尺寸小于20?30 μ m的脱氧产物仍十分困难。钢中残存的高 硬度脆性夹杂物刚玉（A1203)和铝酸钙（mCa0*nAl 203)在钢坯热加工时不能随钢基体一起 流变，在夹杂物与钢基体的接触面上产生微裂纹，弹簧在交变应力的作用下微裂纹扩展，对 其疲劳性能影响很大。 为避免钢液中析出较大颗粒的A1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制夹杂物的弹簧钢线材生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：1)按无铝脱氧工艺进行冶炼，2)转炉顶底复合吹炼，3)Ar站吹氩处理，4)LF钢包吹氩精炼，5)真空处理，6)浇注成方坯，经高线轧制工艺成线材； 所述步骤1)中，采用Si/Mn冶炼弹簧钢55SiCr的无铝脱氧工艺，控制钢液中的W[Al]＜47×10‑6、a[Ca]＜1.5×10‑9；所述步骤2)中采用专用硅铁，钢中控制Als＜0.0020％；加入轻烧镁球，每吨钢的加入量为0.5‑2kg；出钢碳控制目标0.06～0.20wt％；终渣碱度控制目标R≥2.5。

【技术特征摘要】
1. 一种用于控制夹杂物的弹簧钢线材生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：1)按无 铝脱氧工艺进行冶炼，2)转炉顶底复合吹炼，3) Ar站吹氩处理，4) LF钢包吹氩精炼，5)真空 处理，6)浇注成方坯，经高线轧制工艺成线材； 所述步骤1)中，采用Si/Mn冶炼弹簧钢55SiCr的无铝脱氧工艺，控制钢液中的W[A1] <47X10_6、aKa] < 1.5ΧΚΓ9;所述步骤2)中采用专用硅铁，钢中控制Als< 0. 0020%;力口 入轻烧镁球，每吨钢的加入量为〇. 5-2kg ;出钢碳控制目标0. 06?0. 20wt %;终渣碱度控制 目标R彡2. 5。2. 根据权利要求1所述的一种用于控制夹杂物的弹簧钢线材生产工艺，其特征在于： 所述步骤3)中，采用全程底吹氩处理，氩气压力0. 4?0. 8MPa，氩气流量6. 0?12. ONm3/ min〇3. 根据权利要求1所述的一种用于控制夹杂物的弹簧钢线材生产工艺，其特征在于： 所述步骤4)中，全程吹氩，吹氩过程按照加合金微调、加热提温、软吹氩除杂3个不同阶段， 将氩气流量控制在30?280...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇东丽，罗德信，吴超，吴杰，帅习元，夏艳花，鲁修宇，黄静，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42