一种低成本低碳冷镦用钢及其冶炼方法技术

本申请公开一种低成本低碳冷镦用钢及其冶炼方法，涉及冶金方法领域，冶炼方法包括转炉初炼、氩站精炼、连铸；转炉初炼，控制终点碳≤0.04％，钢水P≤0.020％，终点温度≤1660℃；氩站精炼，吹氩流量控制在80NL/min

【技术实现步骤摘要】
一种低成本低碳冷镦用钢及其冶炼方法


[0001]本专利技术属于冶金方法
，具体涉及一种低成本低碳冷镦用钢及其冶炼方法。

技术介绍

[0002]冷镦钢是在室温下采用一次或多次冲击加载的钢材，广泛用于生产螺钉，销钉，螺母等标准件。冷镦工艺可节省原料，降成本，而且通过冷作硬化提高工件的抗拉强度，改善性能，冷镦用钢必须其有良好的冷顶锻性能，具有高的塑性、韧性和焊接性能，良好的冷镦性能。而对于冷镦钢的冶炼成坯，需要保证其钢坯成分、气体含量、铸坯质量，才能保证冷镦钢的冷锻性能。
[0003]目前低碳冷镦钢冶炼主要方式为钢水初炼后精炼或双精炼工艺，具体为：转炉初炼
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LF精炼
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连铸，或者为转炉初炼
‑
LF精炼
‑
VD真空炉
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连铸，以满足钢水成分和纯净度的要求，保证冷镦钢的冷锻性能。
[0004]上述冷镦钢的冶炼工序复杂且能耗较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种低成本低碳冷镦用钢及其冶炼方法，在满足质量的前提下，减少了精炼工序，降低了冶炼成本和能耗指标。
[0006]本专利技术的技术解决方案是：
[0007]第一方面，提供了一种低成本低碳冷镦用钢的冶炼方法，包括转炉初炼、氩站精炼、连铸；
[0008]转炉初炼，控制终点碳≤0.04％，钢水P≤0.020％，终点温度≤1660℃；
[0009]氩站精炼，吹氩流量控制在80NL/min
‑
400NL/min，吹氩总时间≥10min。
[0010]在第一方面的某些实现方式中，所述转炉初炼，采用低枪位拉碳技术，低枪位拉碳技术为快速脱碳，氧枪的高度比钢水的液面高1.1m
‑
1.4m。
[0011]通过上述技术方案，采用低枪位拉碳技术，精准掌握转炉炉内成分与温度。且通过上述冶炼方法中，对氩站精炼的条件改进，能够减少掉精炼工序，仍然获得低碳高纯净度的钢坯。
[0012]在第一方面的某些实现方式中，所述转炉初炼，出钢采用双挡渣操作，下渣量≤0.8kg/t钢。
[0013]在第一方面的某些实现方式中，所述氩站精炼，钢包全程吹氩，转炉出钢1/4时，向钢包中顺序加入铝粒0.7～1.1kg/t钢，渣洗料0.5～1.0kg/t钢，白灰0～1.0kg/t钢。
[0014]在第一方面的某些实现方式中，所述氩站精炼结束时钢水温度1580℃
‑
1610℃。
[0015]通过上述技术方案，采用钢包氩站精炼处理替代LF精炼，转炉出钢后脱氧和成分一次调整到位，减少了精炼工序，降低了冶炼成本和能耗指标。
[0016]在第一方面的某些实现方式中，所述连铸工序，包括大包、中包、结晶器；大包到中
包和中包到结晶器之间均采用长水口氩封保护，中包氩扫；中包采用无碳中包覆盖剂，结晶器采用低碳专用保护渣。
[0017]在第一方面的某些实现方式中，所述中包高液面浇注，液面高度比中包钢水出口的高出值≥600mm。
[0018]在第一方面的某些实现方式中，所述连铸工序，恒拉速浇注，拉速2.0～2.5m/min。
[0019]通过上述技术方案，对连铸工序的设置，能够更好的避免钢水接触氧气而氧化，达到保护浇注、提高钢水纯净度的目的。
[0020]在第一方面的某些实现方式中，所述连铸后，还包括检验工序，在线红外检测和线下酸洗检测。
[0021]通过上述技术方案，在线红外检测和线下酸洗检测，可实时全面反馈工艺符合性，对浇次内每流次铸坯情况全覆盖检验，保障检测代表性。
[0022]第二方面，提供了一种低成本低碳冷镦用钢，根据上述任一所述的一种低成本低碳冷镦用钢的冶炼方法获得，按照质量百分数计，包括以下成分：C：0.04～0.06％、Si：0.07～0.15％、Mn：0.25～0.30％、P≤0.025％、S≤0.030％、Al≤0.008％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0023]通过上述技术方案，该钢坯的成分限定保障了低碳冷镦用钢具有更好的塑韧性。且通过上述冶炼方法能够将钢坯的成分精准控制在该小范围内。
[0024]综上所述，本申请至少包括以下有益技术效果：
[0025]1、本专利技术通过合理工艺设计,生产采用去LF处理，并达到成分精确控制。
[0026]2、本专利技术对转炉吹炼终点成分和温度优化，双挡渣出钢，确保成品成分符合冷镦钢高塑性要求。3、本专利技术采用氩站精炼，通过合理控制氩气流量满足脱氧合金化效果。4、本专利技术连铸全程保护浇注防止二次氧化，恒拉速浇注，钢坯纯净度高、内部质量优良。5本专利技术在窄成分精确控制，工艺流程简化的情况下，完全满足冷镦用钢要求，铸坯低倍质量良好，达到低成本、低能耗的要求。
附图说明
[0027]图1为实施例1获得的铸坯的低倍图；
[0028]图2为实施例2获得的铸坯的低倍图；
[0029]图3为实施例3获得的铸坯的低倍图；
[0030]图4为实施例4获得的铸坯的低倍图
[0031]图5为实施例5获得的铸坯的低倍图；
[0032]图6为实施例6获得的铸坯的低倍图；
[0033]图7为实施例7获得的铸坯的低倍图；
[0034]图8为实施例8获得的铸坯的低倍图；
[0035]图9为实施例9获得的铸坯的低倍图。
具体实施方式
[0036]结合以下内容对本申请作进一步详细说明。
[0037]一种低成本低碳冷镦用钢，其化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.04～
0.06％、Si：0.07～0.15％、Mn：0.25～0.30％、P≤0.025％、S≤0.030％、Al≤0.008％，余量为Fe和不可避免的杂质。本实施的低碳冷镦用钢为高端销套用钢。
[0038]一种低成本低碳冷镦用钢的冶炼方法，包括转炉初炼、氩站精炼、连铸和铸坯检验工序。
[0039]冶炼工序，转炉采用低枪位拉碳技术，低枪位拉碳技术中氧枪的高度比钢水的液面高1.1m
‑
1.4m，精准掌握转炉炉内成分与温度，控制终点碳≤0.04％，钢水P≤0.020％，终点温度≤1660℃，转炉终点钢中氧含量≦670ppm，出钢双挡渣操作，下渣量≤0.8kg/t钢。
[0040]氩站精炼，钢包全程吹氩，出钢1/4时向大包中顺序加入铝粒0.7～1.1kg/t钢，渣洗料0.5～1.0kg/t钢，白灰(即CaO)0～1.0kg/t钢；吹氩流量控制在80NL/min
‑
400NL/min，吹氩总时间≥10min，钢水温度1580℃
‑
1610℃。
[0041]连铸，包括大包、中包、结晶器；大包到中包和中包到结晶器之间均采用长水口氩封保护，中包氩扫、中包高液面浇注(液面≥600mm)、恒拉速浇注(拉速2.0～2.5m/min)，无碳中包覆盖剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低成本低碳冷镦用钢的冶炼方法，其特征在于：包括转炉初炼、氩站精炼、连铸；转炉初炼，控制终点碳≤0.04％，钢水P≤0.020％，终点温度≤1660℃；氩站精炼，吹氩流量控制在80NL/min
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400NL/min，吹氩总时间≥10min。2.根据权利要求1所述的一种低成本低碳冷镦用钢的冶炼方法，其特征在于：所述转炉初炼，采用低枪位拉碳技术，低枪位拉碳技术为快速脱碳，氧枪的高度比钢水的液面高1.1m
‑
1.4m。3.根据权利要求1所述的一种低成本低碳冷镦用钢的冶炼方法，其特征在于：所述转炉初炼，出钢采用双挡渣操作，下渣量≤0.8kg/t钢。4.根据权利要求1所述的一种低成本低碳冷镦用钢的冶炼方法，其特征在于：所述氩站精炼，钢包全程吹氩，转炉出钢1/4时，向钢包中顺序加入铝粒0.7～1.1kg/t钢，渣洗料0.5～1.0kg/t钢，白灰0～1.0kg/t钢。5.根据权利要求1所述的一种低成本低碳冷镦用钢的冶炼方法，其特征在于：所述；氩站精炼结束时钢水温度158...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢吉祥，廖运友，王康，麻成成，
申请(专利权)人：盐城市联鑫钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：