冶炼易切削齿轮钢的方法和易切削齿轮钢技术

本发明专利技术提供一种冶炼易切削齿轮钢的方法，该方法包括：在转炉中对铁水进行初炼；将初炼后的钢水出钢到钢包中，在出钢至20～30％过程中向钢包中加入铝铁脱氧剂，在出钢至40～60％过程中向钢包中加入第一批精炼渣，使得出钢后的钢水中的S含量达到0.05～0.08重量％；对钢包进行LF炉钢包精炼，在LF炉钢包精炼过程中加入第二批精炼渣和脱氧铝粒，使得LF炉钢板精炼后的钢水中的S含量达到0.02～0.025重量％；对LF炉钢包精炼后的钢水进行RH真空精炼。本发明专利技术的技术方案充分利用了原料铁水中的硫含量，在冶炼过程中根据硫含量的变化控制精炼渣和脱氧剂的加入量，从而在保证所需的硫含量的同时控制钢水的纯净度和夹杂物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶炼易切削齿轮钢的方法和易切削齿轮钢。
技术介绍
齿轮钢广泛应用于汽车、摩托车产业。由于合金含量较大，齿轮钢的硬度较高，这就对齿轮的生产加工带来一定困难。因此，目前对齿轮钢提出了在保证性能的同时又要求有良好的切削加工性能的要求。因此需要控制硫和T[O]的范围，也就是需要在冶炼易切削齿轮钢时做到保硫去氧，需要在精炼过程中采用加入硫合金或喂入含硫包芯线等措施以弥补硫含量的不足。但这种措施会为冶炼过程带来困难，加入的硫合金或含硫包芯线会增加生产成本，而且会导致钢水的纯净度下降，并产生夹杂物。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是避免通过在冶炼过程中加入硫合金或含硫包芯线的方式来保持钢水中的硫含量。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种冶炼易切削齿轮钢的方法，该方法包括：在转炉中对铁水进行初炼；将初炼后的钢水出钢到钢包中，在出钢至20～30％过程中向钢包中加入铝铁脱氧剂，在出钢至40～60％过程中向钢包中加入第一批精炼渣，使得出钢后的钢水中的S含量达到0.05～0.08重量％；对钢包进行LF炉钢包精炼，在LF炉钢包精炼过程中加入第二批精炼渣和脱氧铝粒，使得LF炉钢板精炼后的钢水中的S含量达到0.02～0.025重量％；对LF炉钢包精炼后的钢水进行RH真空精炼。本专利技术还提供一种由本专利技术的冶炼易切削齿轮钢的方法冶炼的易切削齿轮钢。通过本专利技术的上述技术方案，充分利用了原料铁水中的硫含量，在冶炼过程中根据硫含量的变化控制精炼渣和脱氧剂的加入量，从而在保证所需的硫含量的同时控制钢水的纯净度和夹杂物，并且能够降低生产成本。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术的冶炼易切削齿轮钢的方法包括：在转炉中对铁水进行初炼；将初炼后的钢水出钢到钢包中，在出钢至20～30％过程中向钢包中加入铝铁脱氧剂，在出钢至40～60％过程中向钢包中加入第一批精炼渣，使得出钢后的钢水中的S含量达到0.05～0.08重量％；对钢包进行LF炉钢包精炼，在LF炉钢包精炼过程中加入第二批精炼渣和脱氧铝粒，使得LF炉钢板精炼后的钢水中的S含量达到0.02～0.025重量％；对LF炉钢包精炼后的钢水进行RH真空精炼。为了避免在转炉初炼过程中，在保证脱磷的同时防止过度脱硫，优选在初炼过程中，使转炉钢渣碱度保持为3～4。优选地，为了合理控制出钢钢水在脱氧合金化过程中(即加入第一批精炼渣和铝铁脱氧剂)和LF炉钢包精炼过程中(即加入第二批精炼渣和脱氧铝粒)分别达到预定的脱硫效果，所述第二批精炼渣和所述第一批精炼渣的加入量的重量比可以为1∶1～1∶6，所述铝铁脱氧剂和所述脱氧铝粒的以铝计的加入量的重量比可以为1∶3～1∶10。其中，“以铝计的加入量”表示通过加入铝铁脱氧剂或脱氧铝粒而加入到钢水中的铝的加入量。另外，根据最终钢水的成分，可以选用适当的精炼渣和不同牌号或成分的铝铁脱氧剂和脱氧铝粒。优选地，所述第一批精炼渣和所述第二批精炼渣的成分相同，成分的质量百分比为：CaO：70～80％，Al2O3：2～8％，MgO：0～5％，SiO2：0～3％，Na2O：；所述脱氧铝粒的成分的质量百分比为Al∶95～99％、Al2O3：1～5％3～5％，CaF2：8～14％；所述铝合金脱氧剂的质量百分比为Al：38～50％，Fe：50～62％。本领域技术人员可以理解的是，为了使硫含量控制在所需的范围内，也可以选择其它的精炼渣、铝铁脱氧剂和脱氧铝粒。优选地，所述第一批精炼渣的加入量为4.6～5.9kg/吨钢水，所述铝铁脱氧剂的加入量为4.0～4.8kg/吨钢水，所述第二批精炼渣的加入量为1.1～4.5kg/吨钢水，所述脱氧铝粒的加入量为0.35～0.75kg/吨钢水。另外，优选地，本专利技术的方法包括在钢包从LF炉出站前向钢包中加入0.6～0.9kg/吨钢水的SiCa合金。通过加入SiCa合金，可以使钢水中的夹杂物(主要是硫化物和氧化物)进行改性处理。其中，SiCa合金的主要成分的质量百分比可以为Si：55～75％，Ca：25～45％。另外，可以通过喂SiCa线的方式加入SiCa合金。为减少LF加热过程脱硫，同时达到升温目的，在LF炉钢包精炼过程中，对钢包加热时可以进行吹氩，吹氩强度为3.0～4.0NL/吨钢水·分钟。此外，为了加快改性后的夹杂物上浮到钢水液面上，优选在加入SiCa合金后及RH处理后(即破真空后)对钢水进行吹氩处理，吹氩强度为0.8～1.5NL/吨钢水·分钟，吹氩时间为5～15分钟。在本专利技术中，用于进行初炼的铁水可以是各种类型的铁水。在本专利技术的实施例中将通过在转炉中使用提钒后的半钢作为铁水进行初炼来说明本发明的方法。其中，该半钢的成分的质量百分比可以为：C：3.5～3.8％，Mn：0.02～0.07％，Cr：0.04～0.06％，P：0.04～0.07％，S：0.07～0.12％，V：0.028～0.035％，Fe：95.90～96.25％。对所述半钢进行转炉初炼后，初炼钢水的成分的质量百分比为：C：0.035～0.06％，Mn：0.01～0.04％，Cr：0.03～0.04％，P：0.005～0.008％，S：0.055～0.075％，Fe：99.78～99.86％。本专利技术还提供一种由本专利技术的冶炼易切削齿轮钢的方法冶炼的易切削齿轮钢。所述易切削齿轮钢的成分的质量百分比为：C：0.19～0.21％，Mn：0.90～1.00％，P：0～0.015％，S：0.015～0.030％，Si：0.20～0.30％，Cr：1.10～1.30％，T[O]：8～20ppm，Fe：97.15～97.58％。下面通过具体实施例说明本专利技术的方法，各实施例中均使用提钒后的半钢为原料。实施例1以提钒后的半钢为原料，其主要成分的质量百分比为：C：3.50％，Mn：0.04％，Cr：0.04％，P：0.04％，S：0.07％，V：0.035％，Fe：96.27％，余量为杂质。将该半钢兑入复吹炼钢转炉吹炼，并采用536氧枪进行供氧造渣脱磷脱碳。在开始吹氧的同时，进行炼钢造渣并在开吹供氧6分钟内将造渣材料全部加完。造渣材料包括活性石灰、复合造渣剂、高镁石灰以及炼钢污泥球，加入量分别为31Kg/t半钢、20Kg/t半钢、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冶炼易切削齿轮钢的方法，该方法包括：
在转炉中对铁水进行初炼；
将初炼后的钢水出钢到钢包中，在出钢至20～30％过程中向钢包中加入
铝铁脱氧剂，在出钢至40～60％过程中向钢包中加入第一批精炼渣，使得出
钢后的钢水中的S含量达到0.05～0.08重量％；
对钢包进行LF炉钢包精炼，在LF炉钢包精炼过程中加入第二批精炼
渣和脱氧铝粒，使得LF炉钢板精炼后的钢水中的S含量达到0.02～0.025
重量％；
对LF炉钢包精炼后的钢水进行RH真空精炼。
2.根据权利要求1所述的冶炼易切削齿轮钢的方法，其中，在初炼过
程中，使转炉钢渣碱度保持为3～4。
3.根据权利要求1所述的冶炼易切削齿轮钢的方法，其中，所述第二
批精炼渣和所述第一批精炼渣的加入量的重量比为1∶1～1∶6，所述铝铁脱
氧剂和所述脱氧铝粒的以铝计的加入量的重量比为1∶3～1∶10。
4.根据权利要求1所述的冶炼易切削齿轮钢的方法，其中，所述第一
批精炼渣和所述第二批精炼渣的成分相同，成分的质量百分比为：CaO：70～
80％，Al2O3：2～8％，MgO：0～5％，SiO2：0～3％，Na2O：3～5％，CaF2：
8～14％；所述铝合金脱氧剂的质量百分比为Al：38～50％，Fe：50～62％；
所述脱氧铝粒的成分的质量百分比为Al：95～99％、Al2O3：1～5％。
5.根据权利要求4所述的冶炼易切削齿轮钢的方法，其中，所述第一
批精炼渣的加入量为4.6～5.9kg/吨钢水，所述铝铁脱氧剂的加入量为4.0～

\t4.8kg/吨钢水，所述第二批精炼渣的加入量为1.1～4.5kg/吨钢水，所述脱氧
铝粒的加入量为0.35～0.75kg/吨钢水。
6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈天明，陈亮，曾建华，陈永，杨素波，李桂军，杨森祥，周伟，李清春，张彦恒，
申请(专利权)人：攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司，攀钢集团研究院有限公司，攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，攀钢集团攀枝花钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：