【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于易切削鋼，具體涉及一種塑性和鉆孔性能優良的易切削鋼及其制備方法。
技術介紹
1、易切削鋼由于其具有優良的切削性能，被廣泛用于儀器儀表、汽車、機床等零件加工。易切削鋼在生產加工中，容易產生拉拔開裂、鉆孔開裂等質量問題，造成產品報廢無法使用。
2、目前，現有技術中較多關注的是易切削鋼的切削性能和硫化物形態控制等方面，很少關注到易切削鋼的塑性和鉆孔性能。
3、中國專利cn?101003877a公開了一種具有良好切削性和切屑破碎性的低碳易切削鋼，其不含有鉛，雖然具有類同甚至優于其他易切削鋼的被切削性和鉆削性及切屑處理性，但是該專利中加入了0.02-0.30％的se或0.01-0.20％的te，合金元素成本高，且回收率不穩定。
4、中國專利cn?111876689a公開了一種儀器儀表用低碳含硒的易切削鋼及其制造方法，該專利技術通過一定的錳、硒配比和一定的硒與硫配合，并對轉爐冶煉、lf精煉、連鑄、鑄坯加熱和軋后緩冷關鍵工藝參數進行控制，獲得的易切削鋼在切削過程中切削抗力低和切削熱低,從而保護刀具,以及得到良好的加工表面粗糙度。該專利中lf精煉需要造白渣，會降低硫鐵合金的收得率；加熱時間要求高熱度長時間,即1200℃～1300℃，加熱2～3h，在工業化生產過程會降低生產效率，且對加熱爐耐材要求高。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種塑性和鉆孔性能優良的易切削鋼及其制備方法，在未添加易切削元素以及增加生產成本的條件下，通過控制軋材硫化錳
2、本專利技術采取的技術方案如下：
3、一種塑性和鉆孔性能優良的易切削鋼的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：轉爐冶煉、lf精煉、連鑄、熱軋、風冷線冷卻；
4、所述連鑄步驟中，結晶器水量130-140m3/h，二冷比水量0.8-1.0l/kg；
5、所述風冷線冷卻步驟中，從吐絲溫度至大于650℃范圍內以1-1.5℃/s的速度進行冷卻，在650℃-500℃范圍內以2-4℃/s的速度進行冷卻。
6、所述轉爐冶煉步驟中，吹煉終點c含量0.04-0.06％，終點溫度1600-1650℃；出鋼過程中進行合金化，同時在出鋼過程加入鋁鐵和白灰進行預脫氧。
7、鋁鐵、白灰的加入量分別為1-2kg/t鋼水、2-3kg/t鋼水。
8、所述lf精煉步驟中，過程采用白灰、電石和碳化硅進行造渣；lf精煉出站前根據硫含量目標值補喂入硫線，軟吹≥15min后進行上鋼。
9、白灰、電石、碳化硅的加入量分別為1-1.5kg/t鋼水、0.5-1.0kg/t鋼水、0.5-1.0kg/t鋼水。
10、所述連鑄步驟中，連鑄拉速1.5-2.0m/min，鋼水過熱度25-35℃。
11、所述熱軋步驟中，加熱爐均熱溫度1180-1220℃，均熱段保持時間≥30min，在爐時間≥120min。
12、所述熱軋步驟中，開軋溫度1180±10℃，精軋溫度950±10℃，吐絲溫度840±10℃。
13、本專利技術還提供了所述制備方法制備得到的塑性和鉆孔性能優良的易切削鋼。
14、進一步地，所述易切削鋼包括以下重量百分比的化學成分：c?0.05～0.15％，si≤0.15％，mn≤1.50％，p?0.40-0.90％，s?0.35-0.45％，al≤0.005％，余量為fe和不可避免的雜質。
15、所述易切削鋼中的硫化錳夾雜物尺寸≤200μm比例達到90％以上；硬度為100-120hbw；鐵素體比例為93-95％。
16、針對易切削鋼加工過程存在的拉拔開裂和鉆孔開裂問題，本專利技術通過采用提高連鑄冷卻強度，控制軋材硫化錳夾雜物尺寸≤200μm比例達到90％以上；通過分階段控制風冷線冷卻速率，使盤圓硬度穩定控制在100-120hbw，且鐵素體比例在93-95％。
17、易切削鋼屬于高氧高硫鋼種，高硫易切削鋼中硫化錳夾雜主要在鑄坯凝固末端生成，而連鑄冷卻速度決定硫化錳夾雜在鑄坯中的原始尺寸。隨著凝固持續進行，硫化錳持續長大，越接近凝固終點，硫化錳尺寸增長越快。本專利技術通過提高連鑄冷卻強度，縮短凝固末端凝固時間，可以縮短硫化錳尺寸長大時間，從而控制硫化錳夾雜在鑄坯中的原始尺寸，經軋制后軋材的硫化錳尺寸也得到了相應的控制。在易切削鋼拉拔或鉆孔攻絲過程，零件在受到橫向應力作用時，由于硫化錳尺寸較短，不會成為微裂紋源，從而避免出現拉拔開裂、鉆孔開裂等質量問題。
18、材料的硬度對加工性能有顯著影響，硬度過高或過低都會導致加工性能下降。硬度過高會導致切削加工性變差，因為硬度高的材料會增加切削力，導致刀具磨損加快，從而影響加工質量和效率；硬度過低則可能導致粘刀現象，加工后的零件表面粗糙度大，精度差，同樣不利于加工。本專利技術通過分階段控制軋制后風冷線冷卻速率，適當延長鐵素體組織形成時間，使軋材硬度控制在適中的范圍內，具有優良的塑性，加工過程具有良好的拉拔性能和鉆孔性能。
19、與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：
20、1、本專利技術克服了易切削鋼在加工過程容易出現的拉拔開裂和鉆孔開裂的問題。
21、2、本專利技術在未添加易切削元素以及增加生產成本的條件下，通過控制軋材硫化錳夾雜尺寸、硬度以及組織，顯著提高了產品的加工性能。
22、3、本專利技術操作簡便，工藝穩定，可操作性強。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種塑性和鉆孔性能優良的易切削鋼的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：轉爐冶煉、LF精煉、連鑄、熱軋、風冷線冷卻；
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述轉爐冶煉步驟中，吹煉終點C含量0.04-0.06％，終點溫度1600-1650℃；出鋼過程中進行合金化，同時在出鋼過程加入鋁鐵和白灰進行預脫氧。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，鋁鐵、白灰的加入量分別為1-2kg/t鋼水、2-3kg/t鋼水。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述LF精煉步驟中，過程采用白灰、電石和碳化硅進行造渣；LF精煉出站前根據硫含量目標值補喂入硫線，軟吹≥15min后進行上鋼。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，白灰、電石、碳化硅的加入量分別為1-1.5kg/t鋼水、0.5-1.0kg/t鋼水、0.5-1.0kg/t鋼水。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述連鑄步驟中，連鑄拉速1.5-2.0m/min，鋼水過熱度25-35℃。
7.根據權利要求1所述的制
8.如權利要求1-7任意一項所述的制備方法制備得到的塑性和鉆孔性能優良的易切削鋼。
9.根據權利要求8所述的塑性和鉆孔性能優良的易切削鋼，其特征在于，所述易切削鋼包括以下重量百分比的化學成分：C?0.05～0.15％，Si≤0.15％，Mn≤1.50％，P?0.40-0.90％，S?0.35-0.45％，Al≤0.005％，余量為Fe和不可避免的雜質。
10.根據權利要求8所述的塑性和鉆孔性能優良的易切削鋼，其特征在于，所述易切削鋼中的硫化錳夾雜物尺寸≤200um比例達到90％以上；硬度為100-120HBW；鐵素體比例為93-95％。
...【技術特征摘要】
1.一種塑性和鉆孔性能優良的易切削鋼的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：轉爐冶煉、lf精煉、連鑄、熱軋、風冷線冷卻；
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述轉爐冶煉步驟中，吹煉終點c含量0.04-0.06％，終點溫度1600-1650℃；出鋼過程中進行合金化，同時在出鋼過程加入鋁鐵和白灰進行預脫氧。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，鋁鐵、白灰的加入量分別為1-2kg/t鋼水、2-3kg/t鋼水。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述lf精煉步驟中，過程采用白灰、電石和碳化硅進行造渣；lf精煉出站前根據硫含量目標值補喂入硫線，軟吹≥15min后進行上鋼。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，白灰、電石、碳化硅的加入量分別為1-1.5kg/t鋼水、0.5-1.0kg/t鋼水、0.5-1.0kg/t鋼水。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述連...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄒虎，魏瑞瑞，趙滿堂，趙文淵，史楊，林作津，宋邦民，魏振典，
申請(專利權)人：蕪湖新興鑄管有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。