易切削钢及其制备方法技术

本发明专利技术涉及易切削钢技术领域，具体而言，涉及易切削钢及其制备方法；本发明专利技术的易切削钢成分配比的控制、铋线的添加、分段加热处理、控制连铸过程中的冷却水流量以及轧制的压下率、冷却水流量的控制，控制易切削钢的表面开裂问题，进而提高易切削钢的表面质量。进而提高易切削钢的表面质量。

【技术实现步骤摘要】
易切削钢及其制备方法


[0001]本专利技术涉及易切削钢
，具体而言，涉及易切削钢及其制备方法。

技术介绍

[0002]易切削钢是指在钢中加入一定数量的一种或一种以上的硫、磷、铅、钙、硒、碲等易切削元素，以改善其切削性的合金钢。
[0003]由于易切削钢的硫含量较高，且冶炼过程自由氧含量较高，容易导致易切削钢的表面质量控制难度非常大，容易导致易切削钢的表面质量不佳。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供易切削钢及其制备方法，本专利技术的易切削钢具有良好的表面质量。
[0005]本专利技术是这样实现的：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种易切削钢，按重量百分比计算，包括以下成分：
[0007]C：0.04
‑
0.09％，
[0008]Si：0.005
‑
0.05％，
[0009]Mn：0.90
‑
1.20％，
[0010]S：0.27
‑
0.34％，
[0011]P：0.050
‑
0.070％，
[0012]Cr≤0.20％，
[0013]Cu：0.01
‑
0.05％，
[0014]Ti≤0.010％，
[0015]Nb≤0.010％，
[0016]V≤0.010％，
[0017]Mo：0.001
‑
0.011％，
[0018]Bi：0.08
‑
0.18％，
[0019]Al：0.002
‑
0.007％，
[0020]O含量为61
‑
109ppm，
[0021]余量为Fe和杂质。
[0022]在可选的实施方式中，按重量百分比计算，包括：C：0.06
‑
0.08％，Mn：1.11
‑
1.18％，Cr：0.11
‑
0.18％；
[0023]易切削钢的屈服强度Rel≥200MPa；易切削钢的抗拉强度Rm≥378MPa；易切削钢的伸长率A≥25％；其中，
[0024]C和Mn的重量百分含量满足：屈服强度Rel＝(20
×
C的重量百分含量+0.70
×
Mn的重量百分含量)
×
100。
[0025]第二方面，本专利技术提供如前述实施方式的易切削钢的制备方法，包括：
[0026]精炼：在钢水中添加磷铁，采用硅铁脱氧以将自由氧的含量控制在30
‑
50ppm；
[0027]精炼后加入铋线；
[0028]连铸：冷却铸坯结晶器的冷却水水流量控制在2200
±
100L/min，结晶器的振幅为5mm，振频为190
±
4opm；
[0029]加热：连铸坯按照预热段、一加热段、二加热段和均热段四段进行，其中，二加热段和均热段均为高温段，高温段的温度为1200
±
15℃，高温段的时间由连铸坯的厚度确定；
[0030]轧制：控制粗轧的单道次压下率为10
‑
14％，控制冷却水的流量为60
±
10m3/h。
[0031]在可选的实施方式中，在精炼的步骤中，每70kg的钢水添加的磷铁的量为70
×
(0.06％
‑
磷的转炉出站含量)；其中，磷铁中P的含量按照质量百分比计为50
‑
60％。
[0032]在可选的实施方式中，在加入铋线的步骤中，每130t的钢水对应添加的铋线的量为400m
±
30m。
[0033]在可选的实施方式中，在连铸的步骤中，使用低碳高硫型保护渣进行浇铸，低碳高硫型保护渣中Al2O3的含量为5
±
1％，(SiO2+CaO)的含量为60
±
5％。
[0034]在可选的实施方式中，在连铸的步骤中，降低二冷水流量。
[0035]在可选的实施方式中，在连铸的步骤中，采用入坑缓冷的方式冷却连铸坯，入坑的温度大于或等于600℃，出坑的温度小于或等于220℃。
[0036]在可选的实施方式中，高温段的时间由连铸坯的厚度确定，包括控制加热的时间为0.30≤T/Thk≤0.55，其中，Thk为连铸坯的厚度。
[0037]在可选的实施方式中，预热段的温度小于或等于850℃，一加热段的温度为850
‑
1200℃。
[0038]本专利技术具有以下有益效果：
[0039]本专利技术的易切削钢通过成分配比的调整，能够提高易切削钢的表面质量。
[0040]本专利技术的易切削钢的制备方法通过控制自由氧量、铋线的添加、分段加热处理、控制连铸过程中的冷却水流量以及轧制的压下率、冷却水流量的控制，控制易切削钢的表面开裂问题，进而提高易切削钢的表面质量；特别是，严格控制自由氧的量，能够改善因氧含量太高造成表面气泡的产生，而导致表面质量不佳的问题；若是连铸过程中，冷却的速度太快，则容易导致铸坯的表面产生裂纹或开裂，控制冷却水的流速，则可以合理地控制铸坯的冷却速度，以改善表面容易开裂的问题；铋在钢中呈游离状态，不溶于钢基体，且容易富集，故严格控制加热过程中高温段的温度，可以有效地改善因铋造成的表面裂纹，即有效地减少表面裂纹的产生；控制轧制的压下率和冷却水的流量，能够降低应力裂纹敏感性，确保易切削钢良好的表面质量。
具体实施方式
[0041]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0042]本专利技术提供一种易切削钢，按重量百分比计算，包括以下成分：
[0043]C：0.04
‑
0.09％(例如：0.05％、0.055％、0.06％、0.07％、0.08％、0.085％等)，Si：
0.005
‑
0.05％(例如：0.006％、0.007％、0.008％、0.010％、0.013％、0.022％、0.027％、0.032％、0.037％、0.040％、0.041％、0.045％等)，Mn：0.90
‑
1.20％(例如：0.91％、0.95％、0.99％、1.00％、1.05％、1.12％、1.18％等)，S：0.27
‑
0.34％(例如：0.28％、0.285％、0.29％、0.30％、0.31％、0.32％、0.33％等)，P：0.050
‑
0.070％(例如：0.052％、0.055％、0.058％、0.060％、0.062％、0.066％、0.069％等)，Cr≤0.20％(例如：0.19本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种易切削钢，其特征在于，按重量百分比计算，包括以下成分：C：0.04
‑
0.09％，Si：0.005
‑
0.05％，Mn：0.90
‑
1.20％，S：0.27
‑
0.34％，P：0.050
‑
0.070％，Cr≤0.20％，Cu：0.01
‑
0.05％，Ti≤0.010％，Nb≤0.010％，V≤0.010％，Mo：0.001
‑
0.011％，Bi：0.08
‑
0.18％，Al：0.002
‑
0.007％，O含量为61
‑
109ppm，余量为Fe和杂质。2.根据权利要求1所述的易切削钢，其特征在于，按重量百分比计算，包括：C：0.06
‑
0.08％，Mn：1.11
‑
1.18％，Cr：0.11
‑
0.18％；所述易切削钢的屈服强度Rel≥200MPa；所述易切削钢的抗拉强度Rm≥378MPa；所述易切削钢的伸长率A≥25％；其中，C和Mn的重量百分含量满足：屈服强度Rel＝(20
×
C的重量百分含量+0.70
×
Mn的重量百分含量)
×
100。3.如权利要求1或2所述的易切削钢的制备方法，其特征在于，包括：精炼：在钢水中添加磷铁，采用硅铁脱氧以将自由氧的含量控制在30
‑
50ppm；精炼后加入铋线；连铸：冷却铸坯结晶器的冷却水水流量控制在2200
±
100L/min，所述结晶器的振幅为5mm，振频为190
±
4opm；加热：连铸坯按照预...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘年富，周成宏，董凤奎，钟芳华，廖美华，杨伟光，钟凡，李华强，戴坚辉，
申请(专利权)人：宝武杰富意特殊钢有限公司，
类型：发明
国别省市：