本发明专利技术公开一种36MnVS4涨断连杆用钢制造方法，通过原材料的挑选控制了残余元素；通过采用控制磷含量冶炼方法，控制磷含量在0.020%～0.030%，达到涨断后废品率不大于3‰；通过对转炉冶炼、VD+LF炉外精炼和氩气保护浇铸炼钢工艺的控制，确保钢水纯净度；通过控制残余元素铬在0.10%～0.15%，镍不大于0.10%，钼不大于0.03%，以及控制碳当量在1.18%～1.27%，以达到连杆成品的硬度；通过含铝脱氧剂的限制使用控制了铝含量不大于0.010%，以及采用氩气保护浇铸，达到夹杂物指标。本发明专利技术的有益效果：本发明专利技术炼钢工艺保证了产品的化学成分达到了设计的要求，从而使连杆的涨断废品率达到了3‰以下。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属材料制造领域，具体涉及一种汽车涨断连杆用钢的制造方法，主要用于36MnVS4产品的生产。
技术介绍
涨断连杆用钢36MnVS4为德国牌号，从德国引进到国内。随着汽车工业的迅猛发展，对汽车涨断连杆用钢的质量提出了更高的要求。引进36MnVS4钢就是用于替代C70S6，36MnVS4优势在于强度高、疲劳寿命高，低温脆断性能好。然而按照国外原材料技术规范中的化学成分冶炼的钢材，由国内客户制成连杆，在涨断过程中发现，由于化学成分匹配的不同，尤其是磷含量的不同，导致连杆涨断后的废品率也不相同，达到了5%～10%；客户可以接受的涨断后废品率应不大于3‰。
技术实现思路
本专利技术公开一种36MnVS4涨断连杆用钢制造方法，通过控制磷含量在0.020%～0.030%，达到涨断后废品率不大于3‰；同时通过控制残余元素铬在0.10%～0.15%，镍不大于0.10%，钼不大于0.03%，以及控制碳当量在1.18%～1.27%，以达到连杆成品的硬度；通过控制铝不大于0.010%，达到夹杂物指标。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术路线：一、技术思路冶炼工艺如何保证化学成分达到设计的要求是本专利技术的重点，首先，窄的碳当量控制势必导致某些成分必须窄控制，碳、钒尤其窄，给炼钢增加了很大的难度；对于优质钢来说，一般要求磷越低越好，而此钢还需要保有部分磷量，残余元素铬控制在0.10%～0.15%， 镍不大于0.10%，钼不大于0.03%，对冶炼原料提出了严格的要求，确保残余元素合格；另外，从钢液纯净度角度考虑，此产品控制成分要求铝不大于0.010%,冶炼过程不允许采用铝进行沉淀脱氧和扩散脱氧，通过碳粉、硅调整渣况、净化钢液。二、技术方案：1.炼钢工艺路线：转炉→LF→VD→浇铸3.0吨钢锭；2.具体工艺措施：⑴钢锭化学成分应符合按表1的控制成分规定。表1 钢锭化学成分 ⑵转炉工艺配料选用高炉铁水、配入残余元素低的废钢；出钢温度1620℃～1650℃，出钢磷不大于0.020%，碳不小于0.10%，转炉控制下渣量不小于50mm，控制转炉出钢量50吨～55吨，出钢后不允许加铝脱氧剂，出钢后加入精炼渣300kg，高锰500kg，硅铁300kg。⑶LF工艺采用石灰造渣，石灰加入量600kg～700kg；不加铝进行脱氧，采用碳粉、硅粉扩散脱氧；硫处理到0.010%以下，变渣，加入硫铁，磷的合金化可以加入磷铁来控制磷的范围，温度高于1560℃，吹氮气20min～30min；LF炉吊包温度1640℃～1650℃。⑷VD工艺VD真空处理时自由空间不小于800mm，极限真空度不大于67Pa，保持极限真空度时间3min～5min，弱吹氩时间不少于20min，吊包浇铸温度1540℃～1550℃。⑸浇注氩气保护浇铸3.0吨钢锭，浇注温度1535℃～1545℃，浇铸速度：锭身为280s～350s，帽头不少于240s。本专利技术的优点和创新点在于：⑴ 为了达到设计的内控化学成分，通过原材料的挑选控制了残余元素；通过采用控制磷含量冶炼方法，使磷含量达到了设计的要求；通过含铝脱氧剂的限制使用控制了铝含量。⑵提高纯净度钢材按GB/T10561进行非金属夹杂物检验，采用A法评定，非金属夹杂物合格级别应符合表2规定。表2 非金属夹杂物合格级别为提高钢水纯净度，关键控制炼钢工艺的以下环节：控制转炉出钢量50吨～55吨，保证VD真空处理时自由空间不小于800mm，以便可以大氩气搅拌，使夹杂物和气体充分上浮到渣中。LF白渣时间要求保持不少于20min，并且硫处理到0.010%以下才可以变渣。VD极限真空度不大于67Pa，保持极限真空度时间3min～5min；弱吹氩时间不少于20min。浇铸采用氩气保护，避免造成钢液氧化。⑶提高低倍质量钢材的横截面酸浸低倍组织试片上不得有目视可见的缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮、白点、晶间裂纹，酸浸低倍组织按GB/T1979进行评级，应符合表3规定。表3 低倍组织合格级别按ISO 3763中塔形试样检验发纹,应符合单条发纹最大长度不大于4mm；每100cm2面积内的发纹总条数不多于7条；总长度不大于12mm。为了达到以上要求，关键控制炼钢工艺中以下环节：氩气保护浇铸3.0吨钢锭，浇注温度1535℃～1545℃，浇铸速度：锭身为280s～350s，帽头不少于240s。本专利技术的有益效果：本专利技术炼钢工艺保证了产品的化学成分达到了设计的要求，从而使连杆的涨断废品率达到了3‰以下。具体实施方式实施例1炉号：15103523823，成品规格φ36mm。1、工艺流程：转炉→LF→VD→铸锭3.0吨；⑴化学成分36MnVS4化学成分熔炼分析结果见表4。表4 36MnVS4化学成分熔炼分析结果⑵转炉工艺配料选用高炉铁水、废钢；出钢温度1640℃，磷:0.011%，碳：0.12%,:出钢后加入精炼渣300kg，高锰500kg，硅铁300kg。⑵ LF工艺石灰加入量700kg；采用碳粉、硅粉扩散脱氧；硫处理到0.007%变渣，加入硫铁；温度1568℃，吹氮气30min；LF炉吊包温度1650℃。⑷VD工艺极限真空度不大于67Pa，保持极限真空度时间4min，弱吹氩时间40min，吊包浇铸温度1550℃。⑸浇注氩气保护浇铸3.0吨钢锭，浇注温度1540℃。浇铸速度：第一排锭身350s，帽头290s；第二排锭身340s，帽头288s。2、生产检验结果⑴酸浸低倍结果见表5。表5 酸浸低倍组织结果⑵发纹检验：合格。⑶非金属夹杂物检验结果见表6。表6 非金属夹杂物检验结果⑷此炉号连杆涨断废品率1.5‰。实施例2炉号：15103523825，成品规格φ36mm。1、工艺流程：转炉→LF→VD→铸锭3.0吨。⑴化学成分36MnVS4化学成分熔炼分析结果见表7。表7 36MnVS4化学成分熔炼分析结果 ⑵转炉工艺配料选用高炉铁水、废钢；出钢温度1635℃，磷:0.010%，碳：0.10%,:出钢后加入精炼渣300kg，高锰500kg，硅铁300kg。⑶LF工艺石灰加入量700kg；采用碳粉、硅粉扩散脱氧；硫处理到0.003%变渣，加入硫铁；温度1570℃，吹氮气30min；LF炉吊包温度1645℃。⑷VD工艺极限真空度不大于67Pa，保持极限真空度时间4min，弱吹氩时间30min，吊包浇铸温度1545℃。⑸浇注氩气保护浇铸3.0吨钢锭，浇注温度1540℃。浇铸速度：第一排锭身350s，帽头300s；第二排锭身345s，帽头290s。2、生产检验结果⑴酸浸低倍结果见表8。表8 酸浸低倍组织结果⑵发纹检验：合格。⑶非金属夹杂物检验结果见表9。表9 非金属夹杂物检验结果⑷此炉号连杆涨断废品率2.5‰。实施例3炉号：15103523856，成品规格φ36mm。1、工艺流程：转炉→LF→VD→铸锭3.0吨。⑴化学成分36MnVS4化学成分熔炼分析结果见表10。表10 36MnVS4化学成分熔炼分析结果 ⑵转炉工艺配料选用高炉铁水、废钢；出钢温度1640℃，磷:0.017%，碳：0.13%,出钢后加入精炼渣300kg，高锰500kg，硅铁300kg。⑶LF工艺石灰加入量700kg；采用碳粉、硅粉扩散脱氧；硫处理到0.005%变渣，加入硫铁；温度15800℃，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种36MnVS4涨断连杆用钢制造方法，其特征在于：所述制造方法的工艺路线：转炉→LF→VD→浇铸3.0吨钢锭；钢锭化学成分控制磷含量在0.020%～0.030%，控制残余元素铬在0.10%～0.15%，镍不大于0.10%，钼不大于0.03%，控制碳当量在1.18%～1.27%，控制铝不大于0.010%；所述转炉工艺，配料选用高炉铁水、配入残余元素低的废钢；出钢温度1620℃～1650℃，出钢磷不大于0.020%，碳不小于0.10%，转炉控制下渣量不小于50mm，控制转炉出钢量50吨～55吨，出钢后不允许加铝脱氧剂，出钢后加入精炼渣300kg，高锰500kg，硅铁300kg；所述LF工艺，采用石灰造渣，石灰加入量600kg～700kg；不加铝进行脱氧，采用碳粉、硅粉扩散脱氧；硫处理到0.010%以下，变渣，加入硫铁，磷的合金化可以加入磷铁来控制磷的范围，温度大于1560℃，吹氮气20min～30min；LF炉吊包温度1640℃～1650℃；所述VD工艺，VD真空处理时自由空间不小于800mm，极限真空度不大于67Pa，保持极限真空度时间3min～5min，弱吹氩时间不少于20min，吊包浇铸温度1540℃～1550℃；所述浇注，氩气保护浇铸3.0吨钢锭，浇注温度1535℃～1545℃，浇铸速度：锭身为280s～350s，帽头不少于240s。...
【技术特征摘要】
1.一种36MnVS4涨断连杆用钢制造方法，其特征在于：所述制造方法的工艺路线：转炉→LF→VD→浇铸3.0吨钢锭；钢锭化学成分控制磷含量在0.020%～0.030%，控制残余元素铬在0.10%～0.15%，镍不大于0.10%，钼不大于0.03%，控制碳当量在1.18%～1.27%，控制铝不大于0.010%；所述转炉工艺，配料选用高炉铁水、配入残余元素低的废钢；出钢温度1620℃～1650℃，出钢磷不大于0.020%，碳不小于0.10%，转炉控制下渣量不小于50mm，控制转炉出钢量50吨～55吨，出钢后不允许加铝脱氧剂，出钢后加入精炼渣300kg，高锰500kg，硅铁300kg；所述LF工艺，采用石灰造渣，石灰加入量600kg～700kg；不加铝进行脱氧，采用碳粉、硅粉扩散脱氧；硫处理到0.010%以下，变渣，加入硫铁，磷的合金化可以加入磷铁来控制磷的范围，温度大于1560℃，吹氮气20min～30min；LF炉吊包温度1640℃～1650℃；所述VD工艺，VD真空处理时自由空间不小于800mm，极限真空度不大于67Pa，保持极限真空度时间3min～5min，弱吹氩时间不少于20min，吊包浇铸温度1540℃～1550℃；所述浇注，氩气保护浇铸3.0吨钢锭，浇注温度1535℃～1545℃，浇铸速度：锭身为280s～350s，帽头不少于240s。2.根据权利要求1所述36MnVS4涨断连杆用制造方法，其特征在于：所述钢锭化学成分磷含量为0.024%，残余元素铬为0.14%，镍为0.03%，钼为0.01%，碳当量为1.24%，铝为0.004%；所述转炉工艺，出钢温度1640℃，磷:0.011%，碳：0.12%,:出钢后加入精炼渣300kg，高锰500kg，硅铁300kg；所述LF工艺，石灰加入量700kg，硫处理到0.007%变渣，温度1568℃，吹氮气30min；LF炉吊...
【专利技术属性】
技术研发人员：丛洁，乔兵，张宇，吴鹏，周伟基，陈长西，李忠之，蒋大伟，刘子平，杨毓永，凌三平，程明华，刘世才，刘波，张志兴，陈洋，赵宇光，相丞，郭东旭，刘作政，吕学飞，
申请(专利权)人：东北特钢集团大连特殊钢有限责任公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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