高洁净度弹簧钢及其生产方法技术

技术编号:29126529 阅读:29 留言:0更新日期:2021-07-02 22:21
本发明专利技术揭示了一种高洁净度弹簧钢及其生产方法。所述生产方法包括预处理:铁水进行脱硫至铁水中S≤0.0015%;铁水与废钢混合成钢液进行脱硅、脱磷、吹氧脱碳,得到温度为111011110℃,C 0.1010.15%,O≤0.045%,P≤0.011%,S 0.00110.008%的钢液,挡渣出钢并进行脱氧合金化,出钢时和出钢完成后钢包底吹氩气的流量分别为80011000NL/min、1001200NL/min;之后钢液进行精炼以调整化学成分和夹杂物,加渣料和合金化处理时、通电升温时、其余时间钢包底吹氩气的流量分别为1001500NL/min、2001100NL/min、501100NL/min;之后依序进行真空精炼和破空软搅拌,钢包底吹氩气的流量分别为20150NL/min、501100NL/min;浇铸成钢坯。采用所述生产方法制备而成的高洁净度弹簧钢中,尺寸为5μm以上的夹杂物的密度≤0.5个/mm

【技术实现步骤摘要】
高洁净度弹簧钢及其生产方法
本专利技术属于钢铁冶炼
,尤其涉及一种高洁净度弹簧钢,以及一种高洁净度弹簧钢的生产方法。
技术介绍
弹簧作为安全性承载部件,被广泛应用于汽车、机械、铁路等领域,其在服役过程中常常承担高周交变载荷,其失效方式主要是疲劳断裂。大量研究表明,夹杂物是引起疲劳失效的重要原因。由于夹杂物与弹簧基体的结合力较弱,而且两者的弹性模量差异较大,在弹簧服役过程中,夹杂物与弹簧基体的交界面会产生应力集中,当该应力超过一定范围,就会在夹杂物处形成裂纹源,在持续的交变载荷作用下,裂纹就会逐渐扩大,最终导致弹簧断裂。鉴于目前本
的生产工艺所制备的弹簧钢,存在夹杂物尺寸大、夹杂物数量密度大等问题,使得目前现有弹簧钢的性能无法满足市场需求。
技术实现思路
为了解决如上技术问题的至少其一,本专利技术的目的在于提供一种高洁净度弹簧钢的生产方法,还涉及一种采用所述生产方法制备得到的高洁净度弹簧钢。为实现上述目的之一,本专利技术一实施方式提供了一种高洁净度弹簧钢的生产方法,所述生产方法包括以下工序,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高洁净度弹簧钢的生产方法,其特征在于,所述生产方法包括以下工序,/n预处理:铁水进行脱硫至铁水中S≤0.0015%;/n转炉冶炼:预处理后的铁水与废钢混合成钢液进行脱硅、脱磷、吹氧脱碳,得到温度为1630~1660℃,C 0.10~0.35%,O≤0.045%,P≤0.011%,S 0.003~0.008%的钢液,挡渣出钢并对钢液进行脱氧合金化处理,出钢时钢包底吹氩气的流量为800~1000NL/min,出钢完成后钢包底吹氩气的流量为100~200NL/min;/n精炼:对转炉冶炼后的钢液进行化学成分调整和夹杂物调控,加渣料和合金化处理时钢包底吹氩气的流量为300~500NL/min,...

【技术特征摘要】
1.一种高洁净度弹簧钢的生产方法,其特征在于,所述生产方法包括以下工序,
预处理:铁水进行脱硫至铁水中S≤0.0015%;
转炉冶炼:预处理后的铁水与废钢混合成钢液进行脱硅、脱磷、吹氧脱碳,得到温度为1630~1660℃,C0.10~0.35%,O≤0.045%,P≤0.011%,S0.003~0.008%的钢液,挡渣出钢并对钢液进行脱氧合金化处理,出钢时钢包底吹氩气的流量为800~1000NL/min,出钢完成后钢包底吹氩气的流量为100~200NL/min;
精炼:对转炉冶炼后的钢液进行化学成分调整和夹杂物调控,加渣料和合金化处理时钢包底吹氩气的流量为300~500NL/min,通电升温时钢包底吹氩气的流量为200~300NL/min,其余时间钢包底吹氩气的流量为50~100NL/min;
真空精炼:包括依序进行的真空精炼阶段和破空软搅拌阶段,所述真空精炼阶段的钢包底吹氩气的流量为20~50NL/min,所述破空软搅拌阶段的钢包底吹氩气的流量为50~100NL/min;
连铸:将钢液浇铸成钢坯,所述钢坯的化学成分以质量百分比计包括:C0.35-0.85%,Si0.5-2.0%,Mn0.2-1.5%,Cr0.2-1.0%,其余为Fe和不可避免的杂质元素。


2.根据权利要求1所述的高洁净度弹簧钢的生产方法,其特征在于,所述预处理工序中采用高炉铁水在KR脱硫装置进行脱硫,且所述高炉铁水在脱硫前满足:温度≥1360℃,C4.0~4.5%,S≤0.040%,Si0.20~0.60%,Ti≤0.04%,P≤0.10%,其余为Fe和其它不可避免的杂质元素。


3.根据权利要求1所述的高洁净度弹簧钢的生产方法,其特征在于,所述预处理工序中采用的脱硫剂的化学成分以质量百分比计包括:CaO80~90%,CaF210~15%,其余为不可避免的杂质成分。


4.根据权利要求1所述的高洁净度弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员:麻晗赵家七马建超
申请(专利权)人:张家港荣盛特钢有限公司江苏省沙钢钢铁研究院有限公司江苏沙钢集团有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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