钢1/4时顺序加入增碳剂、铝粒、硅锰铁、硅铁、合成渣、 白灰进行脱氧合金化，其中铝粒的加入量为0.8kg/吨钢，合成渣的加入量为1.2 kg /吨钢， 白灰加入量为1.5kg/吨钢;双挡渣操作，下渣量小于1.5kg/吨钢；出钢前3min开始吹氩。炉 后吹氩站操作：吹气4min后测温、取钢样。
[0016] 电弧炉精炼:精炼时间45min，白渣时间17min;钢水进站加石灰、萤石，降电极化渣 后，用铝线调整钢中Als含量，过程中Als含量0.0063wt%。控制过程增氮5ppm;待成分、温度 合格后，进行钙处理操作：钙线2m/吨钢，Ca含量0.0015wt%，Ca/Al=0.23;净吹要求先加保 温剂，然后保持渣面"不裸露"净吹，净吹时间13min。
[0017] 方坯连铸:全程保护浇注，钢包长水口采用氩封保护，过程增氮量6ppm;中间包包 盖密封严实；中间包及塞棒烘烤时间18〇min，水口烘烤时间120min;大包开浇前2min中包用 氩气驱赶中包空气，防止初浇钢水氧化；中间包钢水液面采用普通覆盖剂，上层加碳化稻 壳，开浇前测温孔、塞棒孔用纤维毯密封;结晶器振动采用非正弦方式;选用中高碳保护渣； 二冷选用弱冷冷却方式，比水量〇.8L/kg钢；连铸浇速：按照恒拉速控制，拉速波动小于 0·lm/min 〇
[0018] 实施例2: 农用车减震器套管用中碳结构钢，其Ca/Al为0.24,成品氮含量为50ppm，其冶炼工艺 为： 转炉冶炼:终点成分[C] 0.16wt%、[P] 0.016wt%，转炉终点钢中氧含量477ppm;出钢时 间4.5min。钢包干净、无残钢残渣；出钢1/4时顺序加入增碳剂、铝粒、硅锰铁、硅铁、合成渣、 白灰，其中铝粒的加入量为〇.9kg/吨钢，合成渣的加入量为1.2 kg /吨钢，白灰加入量为 1.5kg/吨钢;双挡渣操作，下渣量小于1.5kg/吨钢；出钢前3min开始吹氩。炉后吹氩站操作： 吹气4min后测温、取钢样。
[0019]电弧炉精炼:精炼时间45min，白渣时间19min;钢水进站加石灰、萤石，降电极化渣 后，用铝线调整钢中Als含量，过程中Als含量0.0122wt%，控制过程增氮9ppm;待成分、温度 合格后，进行钙处理操作。钙线3.5m/吨钢，Ca含量0.0030wt%，Ca/Al=0.24;净吹要求先加 保温剂，然后保持渣面"不裸露"净吹，净吹时间13min。
[0020] 方坯连铸:全程保护浇注，钢包长水口采用氩封保护，过程增氮量4ppm;中间包包 盖密封严实；中间包及塞棒烘烤时间18〇min，水口烘烤时间120min;大包开浇前2min中包用 氩气驱赶中包空气，防止初浇钢水氧化；中间包钢水液面采用普通覆盖剂，上层加碳化稻 壳，开浇前测温孔、塞棒孔用纤维毯密封;结晶器振动采用非正弦方式;选用中高碳保护渣； 二冷选用弱冷冷却方式，比水量〇. 8L/kg钢;连铸浇速按照恒拉速控制，拉速波动小于0. lm/ min〇
[0021] 实施例3: 农用车减震器套管用中碳结构钢，其Ca/Al为0.23,成品氮含量为46ppm，其冶炼工艺 为： 转炉冶炼:终点成分[C] 0.20wt%、[P] 0.019wt%，转炉终点钢中氧含量457ppm;出钢时 间4.5min。钢包干净、无残钢残渣；出钢1/4时加入顺序：增碳剂、铝粒、硅锰铁、硅铁、合成 渣、白灰，其中铝粒的加入量为〇. 9kg/吨钢，合成渣的加入量为1.3kg /吨钢，白灰加入量为 1.6kg/吨钢;双挡渣操作，下渣量小于1.5kg/吨钢；出钢前3min开始吹氩。炉后吹氩站操作： 吹气4min后测温、取钢样。
[0022]电弧炉精炼:精炼时间45min，白渣时间18min;钢水进站加石灰、萤石，降电极化渣 后，用铝线调整钢中Als含量，过程中Als含量0.0150wt%。控制过程增氮7ppm;待成分、温度 合格后，进行钙处理操作，钙线3.8m/吨钢，Ca含量0.0035wt%，Ca/Al=0.23;净吹要求先加 保温剂，然后保持渣面"不裸露"净吹，净吹时间13min。
[0023]方坯连铸:全程保护浇注，钢包长水口采用氩封保护，过程增氮量5ppm;中间包包 盖密封严实；中间包及塞棒烘烤时间18〇min，水口烘烤时间120min;大包开浇前2min中包用 氩气驱赶中包空气，防止初浇钢水氧化；中间包钢水液面采用普通覆盖剂，上层加碳化稻 壳，开浇前测温孔、塞棒孔用纤维毯密封;结晶器振动采用非正弦方式;选用中高碳保护渣； 二冷选用弱冷冷却方式，比水量0.8L/kg钢;连铸浇速按照恒拉速控制，拉速波动小于0. lm/ min〇
[0024] 表3列出实施例1、实施例2、实施例3和45#钢、40Cr的技术指标对比情况： 表3
注:表3中实绩的数值为20炉的均值。
[0025] 由表3可以看出：实施例1、实施例2和实施例3热处理后的各项指标如抗拉强度、屈 服强度、断后延伸率、断面收缩率、冲击功等均优于45#钢，且能较好满足农用车减震器套管 用钢要求。
【主权项】
1. 一种农用车减震器套管用中碳结构圆钢，其特征在于:化学组分及重量百分比分别 为：(：：0.44~0.46、51 :0.20~0.30、]?11:0.60~0.70^ 0.030、5:0.020~0.030、八18: 0.0060~0.0150、Ca:0.0015~0.0035。2. 如权利要求1所述的一种农用车减震器套管用中碳结构钢，其特征在于:其化学组分 中Ca/Al在0.15~0.25范围内；夹杂物级别< 2.0;成品氮含量小于50ppm。3. -种农用车减震器套管用中碳结构圆钢的转炉冶炼方法，包括转炉初炼-电弧炉精 炼-方坯连铸工艺步骤，其特征在于： 所述转炉初炼工艺中高拉碳操作，控制转炉终点[C] 2 0.15wt%，保证转炉终点钢中氧 含量小于600ppm;出钢参考温度:第一炉1630-1660°C，连拉出钢温度1620-1650°C ;出钢时 间2 4min;出钢1/4时进行脱氧合金化；出钢采用双挡渣操作，控制下渣量小于1.5kg/吨钢； 出钢前2min开始吹氩;吹气2min后测温、取钢样； 所述电弧炉精炼工艺中进站参考温度为:第一炉1550-1570°C，连拉炉次1540-1560°C ; 钢水进站加石灰、萤石，降电极化渣，精炼时间40-50min，白渣时间2 15min;过程中Als含量 在0.0060~0.0150(wt%);控制过程增氮小于lOppm;控制硫含量在0.020~0.030(wt%)范围 内；净吹时间MOmin;出站参考温度:第一炉1600-1610°C，连拉炉1560-1570°C ; 所述方坯连铸采用全程保护浇注，钢包长水口采用氩封保护，保证增氮量小于lOppm; 中间包及塞棒烘烤时间160-180min，水口烘烤时间100-120min;结晶器振动采用非正弦方 式;选用中高碳保护渣;二冷选用弱冷冷却方式，比水量控制在〇. 8-1. OL/kg钢;连铸浇速按 照恒拉速控制，拉速波动小于0. lm/min;中间包第一炉开浇温度：1535-1545Γ ;连浇过程中 的适宜温度为：1510-1525°C。4. 如权利要求3所述的一种农用车减震器套管用中碳结构圆钢的转炉冶炼方法，其特 征在于:所述转炉初炼工艺中，采用铝制品、硅锰铁、硅铁、增碳剂进行脱氧合金化，合金及 渣料加入顺序为:增碳剂、铝粒、硅锰铁、硅铁、合成渣、白灰;其中铝粒加入量为〇. 8-1.0kg/ 吨钢、合成渣加入量为1.2-1.5kg/吨钢、白灰加入量为1.5-1.7kg/吨钢;所述电弧炉精炼工 艺中钙处理操作时钙线第一炉按2-3m/吨钢控制，连拉炉按1.5-2m/吨钢控制，保证Ca/Al = 0.15-0.25;所述方坯连铸工艺中，大包开浇前2min中包用氩气驱赶中包空气，防止初浇钢 水氧化；中间包钢水液面采用普通覆盖剂，上层加碳化稻壳，开浇前测温孔、塞棒孔用纤维 毯密封。
【专利摘要】一种农用车减震器套管用中碳结构钢及其冶炼方法，其化学组分除包含45#钢的主元素外，还包括Als：0.0060～0.0150（wt%）、Ca:0.0015～0.0035(wt%)；冶炼控制：转炉初炼工艺高拉碳操作，控制转炉终点[C]≥0.15wt%，保证转炉终点钢中氧含量小于600ppm；电弧炉精炼控制过程增氮小于10ppm，控制硫含量在0.020～0.030(wt%)范围内；方坯连铸控制过程增氮小于10ppm。本发明中碳圆钢通过成分调整和工艺控制实现良好的力学性能和抗疲劳性能。通过该发明的应用，节约成本50-60元/吨钢，具有现实的成本意义；采用碳素钢代替合金钢，符合钢铁产业绿色发展的要求。
【IPC分类】C21C7/06, B22D11/111, B22D11/11, C21C5/30, C22C38/02, C22C38/06, C21C5/52, C22C38/04
【公开号】CN105648319
【申请号】
【发明人】许斌, 李金波, 徐斌, 王强, 任刚, 管少伟
【申请人】河北钢铁股份有限公司邯郸分公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月22日