易切削钢生产工艺探讨.pdf

水钢科技 SHUIGANG SCIENCE& TECHNOLOGY
第126期
易切削钢生产工艺探讨
李鸿荣,高长益,江金东,吴华,安明清,徐晓霞
(首钢水钢技术中心责州六盘水553028
摘要:通过查阅有关易切削钢的文献,知道了国内外生产易切削钢的生产エ艺,分析了易切削
钢的生产难点,包括连铸工艺难点、铸坯易开裂、铸坯中心偏祈大、轧制因难,探讨了需要研究的
河题。
关键词:易切钢;高婞;高硫
Investigation on Producing Process of Easy Cutting Steel
Li Hongrong, Gao Changyi, Jiang Jindong, Wu Hua, An Mingqing, Xu Xiaoxia
(Technology Center, Shougang Shuicheng Iron Steel (Group)Co., Ltd, Liupanshui 553028, Guizhou, China)
Abstract: Through reviewing articles about easy cutting steel, we knew producing processes of easy
cutting steel at home and abroad. We analyzed producing difficulties such as cotinuous casting diffi
culty, billet easy cracking, serous center segregation and milling difficulty, and we investigated issue
to study.
Keywords: easy cutting steel; high phosphorous; high sulfur
前言
尚难以满足引进轿车生产线的要求,包括一些高
易切削钢,主要是通过往钢中单独或者复合品质易切削钢在内的关键品种还大量依赖进口
加入某些易切削元素S、P、Pb、Se、Te、Bi等)来提
高切削性能。由于其良好的易切削性、表面光洁2生产工艺
度及尺寸精度高,广泛用于家用电器、仪器仪表、2.1国外生产工艺
汽车制造、机械加工等领域。一般地,通过刀具
国外易切削钢主要采用电弧炉熔炼+二次精
寿命、加工表面粗糙度、切削抗力、切屑处理性等炼连铸工艺进行生产,该工艺成熟、产品质量可
几项指标来综合评定其切削性能优越程度円。
靠,已逐渐取代了电弧炉熔炼十模铸的生产方式吧。
日本是易切削钢生产大国,近年来易切削钢国外易切削钢典型生产工艺流程见表1
的年产量达到100-130万t,易切削钢线材年产
表1国外易奶削锅生产共型工艺流程
生「家工艺程
量约30万t,生产技术水平居世界领先地位[]
日本大同知多
7EAF-F-RH-CC形2流,370mmx480amj
国内生产易切削钢的厂家不是很多,一般都是
日本爱知知多厂80EAF-VSC-?F-RHL-C(370m×480um或18 mad x1Smm
德国GMH
12st D.EAFEBT-IF-VD-CC/200mm x 240mm)
些特殊钢厂,如南京钢厂、首钢特钢、兴澄特钢
酒班牙 Super70EAF-LF-VD-C5smx155 mm)
上钢五厂、重庆特钢、贵阳特钢等厂家,而且由于2.2国内生产工艺
受到工艺装备限制,所生产的钢材在品种质量上2.2.1典型工艺I
作者简介:李鸿荣(1971~),男,工程师,首钢水钢技术中心产品开发室主任。
2013年第4期
易切削钢生产工艺探讨
生产工艺流程:EBT电弧炉治炼IF精炼→
表5SUM43钢的化学成分(
钢锭浇注→热送。典型钢种35MnV的化学成分
Mn
P
见表2叫。
SUM430.40~0.48≤0.35135-]6≤00400.24~0.33
表235MnV钢的化学成分(%)
Y40Ma037-0.450.15~0.351.20~155≤0.050.20~0.30
成分C
Mr
标准033-0.400.30-0601.0-1.4<0.0350095-0.0750.6-0.2
2.,2.5典型工艺V
内控035~0.40030-060:~].4≤0.0350.035-0.075008~0.12
生产工艺流程:0tEAF初炼“F精炼→喂
2.2.2典型工艺I
丝ー连铸→扒皮→轧材→精整矫直→检验→人
生产工艺流程:高炉铁水一→30t氧气顶吹转库叫。典型钢种Y45S20的成分见表。
炉→钢包底吹氩、喂丝一→R5m小方坯连铸机→连
表6Y45S20钢的化学成分(%
铸坯表面质量检査→加热炉→型材轧机→成品
成分
标馆D.4-0.50≤0.350.8t~1,200.0350.10-0.30
检验、入库唧。典型钢种46S20的化学成分见表
表348的化学成分()3生产难点
成分
Mn
3.1连铸工艺难点
标准0.42-0500.15~0.4000~1.0≤0(001S-0.25
易切削钢是世界三大难以连铸的钢种之
控制范围0.43-0480.18~023089~1020.021~-0050.1-023
其连铸工艺的难点主要在于:易切削钢的高氧含
2.2.3典型工艺I
量、高硫含量大大降低了钢水表面张力,使钢渣
生产工艺流程:转炉→LF炉→喂丝处理分离困难,造成钢渣混卷,形成大量表面及皮下
(CaFe线)-→150方坯连铸机→表面质量检査→缺陷,甚至漏钢,使连铸生产难以进行;易切削
棒材厂/高速线材。典型钢种化学成分见表4叫。以钢中锰、氧含量高,高温下会与耐火材料中的某
炉前添加硫铁合金为主。控制钢水S含量,进线、些成分发生理化反应,使耐火材料浸蚀,生成的
LF炉微调为辅调整S含量,减轻钢水S含量溶CaS和Ca0-A1203非金属夹杂物在水口处沉积,
解不均匀,降低S偏析;改变造渣工艺,造低碱度易造成钢包水口、中间包水口结瘤而使水口堵塞
渣,同时往渣面抛酒硫铁保持钢水与渣间的S平?;易切削钢钢液粘度大,流动性差,为保证其可
衡,有效地降低了S在精炼过程的烧损,提高收浇性必须提高浇注温度,但同时易切削钢又是裂
得率
纹敏感钢种,必须采用弱冷制度,这些相互矛盾
表4部分易切削钢的化学成分(%)
的要求使易切削钢由模铸工艺转变为连铸工艺
牌号
CSP5非常困难,一度成为连铸工作者的禁区四。
XY1S0.10-0.180.150.80-1.200.035-0.100.23-0.33
XY400.320.41≤0.100.90-1.35≤0040.18-0,30
3.2铸坯易开裂
XY450.42-0.50≤0.400.70-1.20≤0.040.10-0.30
硫系易切削钢硫越高,其裂纹敏感性越强,
XYL5s040040LlS080-13000-00)0235048连铸过程中越易产生铸坯裂纹及铸坯拉漏,确定
2.2.4典型工艺Ⅳ
Mn/S的合理配比,确保MnS夹杂含量和形态控
生产工艺流程:70EAF→70LF炉→70tVD制在理想范围,减少裂纹缺陷,有利于易切削钢
炉→150方或150x220断面五