专利名称：：小方坯连铸生产自攻钉用钢的生产方法小方坯连铸生产自攻钉用钢的生产方法所属领域本发明涉及一种使用小方坯连铸生产自攻钉用钢SWRCH22A的方法。
背景技术：
：SWRCH22A属于表面渗碳型冷镦钢，是生产自攻螺钉的专用钢种。目前国内、外生产SWRCH22A盘条主要方式铁水预处理—电炉或转炉冶炼+LF精炼—大型连铸方坯—开坯—高速线材控轧—斯太尔摩冷却工艺。其工艺优点是含铝钢浇铸顺利，可不进行Ca处理，脱氧去除夹杂物充分、二次加热开坯减少了钢材的中心偏析和缩孔以及表面质量好、压缩比大等。缺点是工序复杂、成材率低、生产成本高、能源消耗污染大。依据首钢现有设备条件，研究采用转炉冶炼-LF精炼-小方坯连铸工艺生产SWRCH22A自攻钉用钢成为重要课题。SWRCH22A是碳素冷镦钢中质量要求较高的一个钢种。它不仅需要保证盘条表面质量，保证其冷镦及搓尖性能，而且还需要材料具有合适的组织晶粒度及良好的淬透性能，以保证材料的热处理性能及深加工性能达到使用要求。
发明内容本发明的目的在于，在采用小方坯连铸工艺方法生产自攻钉用钢SWRCH22A过程中，尽量降低Si的带入及控制轧材合适的晶粒尺寸、保证良好的淬透性能的方法。在保证工艺顺行、铸坯质量及良好冷镦性能的前提下，提高产品深加工性能，与大方坯工艺相比，降低生产成本，提高产品性价比。本发明涉及一种小方坯连铸生产自攻钉用钢SWRCH22A的生产方法，包括铁水脱硫扒渣—转炉冶炼—挡渣出钢—钢包脱氧合金化，釆用Al-Mn-Fe终脱氧，加入量3.0~5.Okg/t—钢包渣改质—LF钢包精炼，精炼过程使用铝线或钢芯铝调整钢水Al含量—喂硼铁包芯线或加入硼铁合金、钙铝铁包芯线-钢包底吹氩软吹-全保护浇铸，其特征在于精炼处理结東后喂入硼铁包芯线或加入硼铁合金调整钢水中B含量在0.0008-0.0012%范围；之后Ca/Al按大于0.07调整喂入钙铝铁包芯线。精炼结東使用钙铝铁包芯线代替硅钙合金包芯线进行钙处理，加入量为cj)13mm线径500700m/炉，可保证钢中Ca/Al大于0.07,另也避免了硅钙合金包芯线给钢水带来的增Si现象。钙铝铁包芯线含量为Ca:Al:Fe=30:10:60。本发明使用钙铝铁包芯线代替硅钙合金包芯线进行钙处理，可稳定控制钢中Ca含量达到目标值的同时避免了增Si情况的发生；另外本发明中釆用了微量的B加入，不同于以往冶炼工艺加入B之前要加入Ti进行固氮，形成的部分BN可以起到粗化晶粒的效果，同时钢中微量的Bs又可提高材料的淬透性，保证了其良好的深加工性能。试制的SWRCH22A盘条质量优良，已形成批量生产，产品国内占有率超过15%，用户使用反映良好。该发明的工艺路线铁水脱硫扒渣—转炉冶炼—挡渣出钢—钢包脱氧合金化—钢包渣改质—LF钢包精炼，包括提温、合金微调、脱硫—调整A1含量—喂硼铁包芯线或加入硼铁合金—喂钙铝铁包芯线—钢包底吹氩软吹—130160mm2方坯铸机，包括碱性中间包、过滤挡墙、全保护浇铸、电磁搅拌—铸坯表面质量检查—线材厂轧制/6.5~8.Omm盘条—轧后缓冷—成品包装。该发明的主要工艺措施一转炉釆用挡渣操作，终点碳按0.08~0.18%控制。一用A1-Mn-Fe终脱氧，加入量3.0~5.Okg/t钢。一精炼过程根据到站渣厚和转炉终点控制情况调整造白渣用铝量。—控制精炼结束Al含量0.035-0.045%，同时控制ao>5卯m。一喂Al丝后喂入硼铁包芯线或加入硼铁合金调整钢水中B含量在0.0008—0.0012%范围一调整B含量后Ca/Al按大于0.07调整喂入钙铝铁包芯线，进行夹杂物变形处理，软吹时间按12-18min控制，确保软吹效果，使钢中夹杂充分上浮。并保证连铸不出现水口结瘤停浇发生，得到表面质量良好的连铸坯。一釆用全保护浇铸，中包设置挡渣墙，结晶器使用AhO"4y。的低碳保护渣。一小方坯连铸，结晶器采用电磁搅拌。一加强铸坯检查，保证轧机轧槽、导卫等状态良好，确保轧材表面质一线材厂严格控制钢坯加热温度，加热温度1070-125(TC，开轧温度1050118(TC，吐丝温度920-94(TC，风冷段风机全部关闭，在相变温度区保持较缓慢的冷却速度，确保线材性能。具体实施例方式成品成分和性能控制表lSWRCH22A钢主要化学成分控制％<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>精炼主要工艺数据如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>成品成分及轧材性能见下表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>权利要求1、一种小方坯连铸生产自攻钉用钢的生产方法，包括铁水脱硫扒渣→转炉冶炼→挡渣出钢→钢包脱氧合金化，采用Al-Mn-Fe终脱氧，加入量3.0～5.0kg/t→钢包渣改质→LF钢包精炼，精炼过程使用铝线或钢芯铝调整钢水Al含量→喂硼铁包芯线或加入硼铁合金、钙铝铁包芯线→钢包底吹氩软吹→全保护浇铸，其特征在于精炼处理结束后喂入硼铁包芯线或加入硼铁合金调整钢水中B含量在0.0008～0.0012％范围；之后Ca/Al按大于0.07调整喂入钙铝铁包芯线。2、如权利要求1所述的小方坯连铸生产自攻钉用钢的生产方法，其特征在于所述钙铝铁包芯线含量配比为Ca:Al:Fe-30:10:60。全文摘要本发明涉及一种使用小方坯连铸生产自攻钉用钢的生产方法，方法中转炉采用Al-Mn-Fe终脱氧，精炼过程使用铝线或钢芯铝调整Al含量，其特征在于精炼处理结束后喂入硼铁包芯线或加入硼铁合金调整钢水中B含量在0.0008～0.0012％范围；之后Ca/Al大于0.07调整喂入钙铝铁包芯线。本发明使用钙铝铁包芯线代替硅钙合金包芯线进行钙处理，可稳定控制钢中Ca含量达到目标值的同时避免了增Si情况的发生；另外本发明中采用了微量的B加入，不同于以往冶炼工艺加入B之前要加入Ti进行固氮，形成的部分BN可以起到粗化晶粒的效果，同时钢中微量的Bs又可提高材料的淬透性，保证了其良好的深加工性能。文档编号C21C7/04GK101439392SQ200710177760公开日2009年5月27日申请日期2007年11月21日优先权日2007年11月21日发明者朱殷翔,朱防修,李亚林,李舒笳,杨卫忠,丽王,坚王,王丽萍,王国连,王常栓,王立峰,邓素怀申请人:首钢总公司