本发明专利技术公开了一种用于汽车发动机裂解连杆的高碳微合金圆钢，该钢的化学成分重量百分比为C：0.60～0.80％，Si：0.17～0.37％，Mn：0.30～0.90％，P：0.020～0.060％，S：0.050～0.080％，N：0.015～0.0300％，还含有微合金元素V、Nb、Ti、B的一种或几种，余量为Fe及不可避免的杂质。本发明专利技术公开了该高碳微合金圆钢的生产方法，包括：(1)采用高拉碳出钢；(2)VD真空处理；(3)LF钢包炉；(4)连铸工艺；(5)对连铸方坯进行加热；轧制；轧后采用高温快冷、低温缓冷的分段冷却工艺。本发明专利技术提供的高碳微合金圆钢具有洁净度高、成分偏析小、裂纹敏感度低、组织均匀并细化、表面质量优良的特点，提供的生产方法具有生产成本低，节约能源、工艺路线简单，可操作性强，易于控制的特点。
High carbon micro alloy round bar for automobile engine cracking connecting rod and production method thereof
The invention discloses a micro alloy high carbon steel for automobile engine connecting rod cracking, the chemical composition of the steel weight percentage is C:0.60 ~ 0.80%, Si:0.17 ~ 0.37%, Mn:0.30 ~ 0.90%, P:0.020 ~ 0.060%, S:0.050 ~ 0.080%, N:0.015 ~ 0.0300%, also contains one or several micro alloy elements V, Nb, Jinyuan Ti, B, Fe and unavoidable impurities allowance. The invention discloses a method, the production of high carbon micro alloy steel includes: (1) used in high carbon steel; (2) VD vacuum treatment; (3) LF (4) of ladle furnace; casting process; (5) heating of continuous casting billet; rolling; rolling process of high temperature and fast cooling by segment the cold, low temperature and slow cooling. The invention provides a high carbon micro alloy steel with high cleanness, segregation, small crack sensitivity low and uniform microstructure and refinement, with excellent surface quality characteristics, has the production method provides low production cost, energy saving, simple process, strong operability, easy to control.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金行业微合金裂解连杆生产领域，特别是涉及一种用于汽车发动机 裂解连杆的高碳微合金圆钢及其生产方法。
技术介绍
随着竞争的不断加剧，汽车行业的新工艺、新材料和新设备不断涌现。而今，裂解 工艺作为一种全新的发动机连杆制造工艺引起了汽车制造厂的高度关注。与传统的连杆制 造方法相比，裂解工艺具有缩短生产周期、减少工序、对制造设备依赖性低以及降低连杆制 造费用等优点。应用于汽车发动机的裂解连杆材料需要较高的强度、裂解过程中的低变形性和适 当的脆性以及较高的切削加工性能。通常提高碳含量以及氮的微合金化是提高钢强度的有 效手段，而向钢中加入一定的硫，能有效提高钢的切削加工性能。然而，它们也是造成铸坯 成分偏析、裂纹和组织不均勻的主要因素。因此，窄化学成分的精确控制、成分偏析、硫化物 形貌控制、热轧组织控制等工艺环节是实现高碳微合金裂解连杆用钢的关键因素。目前，国外制造微合金圆钢主要采用电弧炉熔炼步骤与二次精炼步骤和连铸 工艺步骤配合使用，或者是转炉冶炼步骤与二次精炼步骤和连铸工艺步骤配合进行 生产。这些工艺成熟、且产品质量可靠，已经取代了电弧炉熔炼与模铸相配合的生产 工艺。国外生产微合金圆钢的厂商主要有日本大同知多厂70tEAF-LF-RH-CC(弧 形2流，370mmX480mm/立式4流圆坯Φ70-350)-初轧开坯；日本爱知知多厂 80tEAF-LF-RH-CC (370mm X 480mm或185mm X 185mm)-初轧开坯或连轧；日本住友小仓 KR-70B0F-70tVAD/RH-CC(410mmX 560mm)。国内生产微合金锻钢的厂家主要是部分特钢厂， 例如北满特钢、宝钢特钢、首钢特钢、贵阳特钢、重庆特钢和兴澄特钢等可以少量生产，且多 采用电炉与模铸相配合的生产工艺。只有少数钢厂摸索了部分微合金锻钢的连铸工艺，其 工艺流程分别为北满特钢30EAF-EBT-40tLF-3. 15t钢锭浇注；贵阳特钢60tEAF-LF_CC ； 莱芜钢铁15tEAF-钢包底吹氩精炼-685kg钢锭，但是他们共同的缺点是产品质量不稳定。国内特钢厂生产的微合金圆钢主要为中、低碳微合金圆钢，包括30MnVS、35MnVS、 35MnVSiN、45MnS25、SAEl 141等，其钢中含碳量在0. 25 0. 50%，还含有较高的硫、氮等元 素和微合金元素V、Nb、Ti等，和高碳微合金圆钢相比，中低碳微合金圆钢的成分偏析、裂纹 敏感性更容易控制。因此，开发一种成分偏析少、裂纹敏感度低、均勻并细化组织的高碳微合金圆钢， 以满足连杆裂解工艺的需要已成为紧迫的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种用于汽车发动机裂解连 杆的高碳微合金圆钢，使其具有成分偏析少、裂纹敏感度低、组织均勻并细化的特点。本专利技术的另一个目的是在保证钢中S的回收率的同时，降低钢中含氧量；通过控制连铸冷却制度和缓冷工艺减少连铸坯成分偏析和裂纹倾向；通过控制轧制和冷却工艺来 细化和均勻组织，从而解决高碳微合金圆钢的生产问题。本专利技术提供的一种用于汽车发动机裂解连杆的高碳微合金圆钢，该钢的化学成 分重量百分比为 C 0. 60 0. 80%，Si 0. 17 0. 37%，Mn :0. 30 0. 90%，P :0. 020 0. 060%, S 0. 050 0. 080%, N :0. 015 0. 0300%，还含有微合金元素 V、Nb、Ti、B 的一 种或几种，余量为Fe及不可避免的杂质。在上述技术方案中，所述该钢的化学成分重量百分比为C 0. 70%, Si 0. 27%, Mn 0. 60%, P 0. 040%, S :0. 065%, N :0. 0225%，还含有微合金元素 V、Nb、Ti、B 的一种或 几种，余量为Fe及不可避免的杂质。本专利技术提供的一种用于汽车发动机裂解连杆的高碳微合金圆钢的生产方法，其生 产工艺由下述步骤组成(1)采用高拉碳出钢，出钢碳含量控制在0. 50 0. 60%，炉后向钢包中加铝块和 Ba-Ca-Si进行预脱氧，其中铝块加入量为0. 5 0. 7kg/t,Ba-Ca-Si加入量为1. 5 2. Okg/ t ；其他为合金及造渣材料；(2)￥0真空处理，67 &以下保压时间彡15min，真空时间彡30min ；C3) LF钢包炉进行成分调整(包括S、N及微合金元素)和进一步精炼处理，保证 出钢氧含量低于15ppm ；(4)采用电磁搅拌和弱冷制度的连铸工艺，电池搅拌电流为300 400A，频率为 6 7HZ ；结晶器冷却水量为1950 2050L/min，二冷段中的足辊段、活动段、固定I段、固 定II段的冷却水量分别为^L/minJ8L/min、15L/min、10L/min，拉坯速度为0. 8 1. Om/ min，连铸坯矫直温度为800 900°C ；(5)采用分阶段加热技术对连铸方坯进行加热，第一阶段0 750°C，加热速度为 IO0C /min，第二阶段750 1220°C，加热速度为15°C /min，第三阶段1220°C保温，保温 时间为45min。轧制的开轧温度控制在1050 1080°C，精轧温度控制在950 980°C ；轧 后采用高温快冷、低温缓冷的分段冷却工艺，冷却第一阶段，精轧后快冷至650°C，冷却速度 500C /min，第二阶段650°C缓慢冷却至室温，冷却速度0. 15°C /min。在上述技术方案中，高拉碳出钢的出钢碳含量控制在0.55%，预脱氧时铝块加入 量为0. 6kg/t、Ba-Ca-Si加入量为1. 75kg/t ；其他为合金及造渣材料。在上述技术方案中，VD真空处理中671 以下保压时间为20min，真空时间为 40mino在上述技术方案中，采用电磁搅拌和弱冷制度的连铸工艺中电池搅拌电流为 350A，频率为6. 5HZ，结晶器冷却水量为2000L/min ；二冷段中的足辊段、活动段、固定I段、 固定II段的拉坯速度为0. 9m/min，连铸坯矫直温度为850°C。在上述技术方案中，采用分阶段加热技术对连铸方坯进行加热后，轧制的开轧温 度控制在1065°C，精轧温度控制在965°C。有益效果本专利技术提供的用于汽车发动机裂解连杆的高碳微合金圆钢与现有高碳 微合金圆钢相比，洁净度高、成分偏析小、裂纹敏感度低、组织均勻并细化、表面质量优良。本专利技术提供的用于汽车发动机裂解连杆的高碳微合金圆钢的生产方法与现有的 高碳微合金圆钢工艺相比，本专利技术生产成本低，节约能源；而且工艺路线简单，可操作性强，易于控制。 具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本专利技术 的限制。实施例1本专利技术用于汽车发动机裂解连杆的高碳微合金圆钢的化学成分重量百分比为C 0. 60%, Si 0. 17%, Mn :0. 30%, P :0. 020%, S :0. 050%，N :0. 015%，还含有微合金元素 V、 Nb、Ti、B的一种或几种，余量为!^e及不可避免的杂质。生产用于汽车发动机裂解连杆的高碳微合金圆钢的生产方法，包括偏低心电 炉-VD真空处理炉-LF钢包炉-连铸-轧制-控制冷却工艺，其具体生产步骤本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于汽车发动机裂解连杆的高碳微合金圆钢，其特征在于：该钢的化学成分重量百分比为Ｃ：０．６０～０．８０％，Ｓｉ：０．１７～０．３７％，Ｍｎ：０．３０～０．９０％，Ｐ：０．０２０～０．０６０％，Ｓ：０．０５０～０．０８０％，Ｎ：０．０１５～０．０３００％，还含有微合金元素Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｂ的一种或几种，余量为Ｆｅ及不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张贤忠，陈庆丰，熊玉彰，周新龙，邱文涛，韦泽洪，王国秋，李献忠，张渊普，陈华强，杜芳，黄海玲，邵主彪，余爱华，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：83
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