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申请/专利权人：山东西王特钢有限公司

摘要：本发明属于炼钢的技术领域，具体为工程机械用35MnBM零塔形发纹控制方法。本发明的目的在于解决工程机型用35MnBM的内部质量，以达到零塔形发纹的目的。炼钢过程采用钢水超纯净度控制技术，轧钢过程采用大压缩比和高温氢扩散缓冷技术，使得钢中夹杂物和气体含量达到预期的目的，从而实现了成品的零塔形发纹，确保了产品的加工性能。

主权项：工程机械用35MnBM零塔形发纹控制方法，具体步骤如下：1：充分做好原辅物料、铁合金的烘烤，降低外来氢源；对中间包进行烘烤，采用6‑8小时的烘烤时间，烘烤温度1000‑1200℃，确保中间包烘烤后温度控制在大于1100℃；采用箱式分层烘烤炉对覆盖剂和保护渣进行烘烤，烘烤温度为200‑300℃，烘烤时间3‑4小时；对于铁合金采用合金烘烤炉进行烘烤，烘烤温度控制在300‑500℃，烘烤时间4‑6小时；2：合理的LF造渣制度，配合充足的低吹氩气搅拌加上足够的软吹时间，确保夹杂物的充分上浮；VD真空精炼炉创造超负压环境，进一步进行脱气和去夹杂处理；转炉炉后通过加入纯度≥99％的铝锭进行深脱氧；LF精炼过程采用4‑6中高碱度渣系，1‑1.2吨的大渣量操作进行脱氧、脱硫操作；低吹氩气搅拌加上软吹时间为20‑40分钟；VD真空精炼过程真空度为66.5‑20Pa，并保持10‑15分钟的真空保持时间；3：连铸过程全程保护浇注，低过热度、恒拉速浇铸，并配合首、末端电磁搅拌，降低铸坯柱状晶率，提高中心等轴晶率，以有效降低铸坯疏松和偏析；连铸过程保护措施：采用大包长水口和浸入式水口进行保护浇铸；采用双层中间包覆盖剂和结晶器保护渣进行钢液覆盖保护；连铸过程控制合理的钢水过热度，将其控制在≤30℃的范围内，并配合恒拉速操作，通过采用M‑EMS和F‑EMS首末配合电磁搅拌；4：炼钢、轧钢过程采用高温氢扩散缓冷技术，进一步降低气体含量；根据氢扩散温度区间，及时保证铸坯和轧材的入坑缓冷温度应控制在450℃以上，并且当温度降低到100℃之前，不允许起坑。

全文数据：工程机械用35MnBM零塔形发纹控制方法技术领域[0001]本发明属于炼钢的技术领域，具体为工程机械用35MnBM零塔形发纹控制方法。背景技术[0002]塔形发纹主要是钢中A、C类夹杂物和疏松、气体含量主要是出产生的氢脆等在钢的加工变形过程中沿锻乳方向被延伸所致。[0003]工程机械用钢要求非常大的锻压比，最高可达14锻压，因此对所需钢材提出了非常严格的要求，而塔形发纹多少直接影响钢材的热锻造性能。发纹严重地危害着钢的力学性能，特别是疲劳强度等，用于制造重要机件的钢材对发纹的数量、大小和分布状态都有严格的限制。因此，针对塔形发纹的成因并通过优化工艺加以控制，以消除塔形发纹成为行业内研究的重点。发明内容[0004]本发明的目的在于解决工程机型用35MnBM的内部质量，以达到零塔形发纹的目的。炼钢过程采用钢水超纯净度控制技术，乳钢过程采用大压缩比和高温氢扩散缓冷技术，使得钢中夹杂物和气体含量达到预期的目的，从而实现了成品的零塔形发纹，确保了产品的加工性能。[0005]本发明的技术方案为：[0006]工程机械用35MnBM零塔形发纹控制方法，具体步骤如下：[0007]1:充分做好原辅物料、铁合金的烘烤，降低外来氢源；[0008]对中间包进行烘烤，采用6-8小时的烘烤时间，烘烤温度1000-1200°C，确保中间包烘烤后温度控制在大于1100°c;采用箱式分层烘烤炉对覆盖剂和保护渣进行烘烤，烘烤温度为200-300°C，烘烤时间3-4小时;对于铁合金采用合金烘烤炉进行烘烤，烘烤温度控制在300-500°C，烘烤时间4-6小时;通过上述操作来达到去除水分的目的，从而有效降低外来氢源；[0009]2:合理的LF造渣制度，配合充足的低吹氩气搅拌加上足够的软吹时间，确保夹杂物的充分上浮;VD真空精炼炉创造超负压环境，进一步进行脱气和去夹杂处理；[0010]转炉炉后通过加入纯度彡99%的铝锭进行深脱氧;LF精炼过程采用4-6中高碱度渣系，1-1.2吨的大渣量操作进行脱氧、脱硫操作;低吹氩气搅拌加上软吹时间多20分钟；[0011]VD真空精炼过程真空度66.5Pa，并保持10-15分钟的真空保持时间；[0012]3:连铸过程全程保护浇注，低过热度、恒拉速浇铸，并配合首、末端电磁搅拌，降低铸还柱状晶率，提尚中心等轴晶率，以有效降低铸还疏松和偏析；[0013]连铸过程保护措施:采用大包长水口和浸入式水口进行保护浇铸;采用双层中间包覆盖剂和专用结晶器保护渣进行钢液覆盖保护，一方面可有效防止钢水的二次氧化，另一方面可起到进一步吸附夹杂物的作用；[0014]连铸过程控制合理的钢水过热度，将其控制在30°C的范围内，并配合恒拉速操作，减小钢液面的波动，稳定铸坯质量;通过采用Μ-EMS和F-EMS首末配合电磁搅拌，降低偏析的产生；[0015]4:炼钢、乳钢过程采用高温氢扩散缓冷技术，进一步降低气体含量；[0016]根据氢扩散温度区间，及时保证铸坯、乳材在氢扩散温度之上入坑缓冷，确保氢气的充分扩散，铸坯和乳材的入坑缓冷温度应控制在450°C以上，并且当温度降低到100°C之前，不允许起坑。[0017]本发明的特点还有：[0018]所述的步骤2中，软吹时间为20-40分钟，确保夹杂物的充分上浮。[0019]所述的步骤2中，VD真空精炼过程真空度为66.5-20Pa，并保持10-15分钟的真空保持时间，来达到进一步脱气和去夹杂的目的。[0020]所述的步骤3中，连铸过程控制合理的钢水过热度，将其控制在15-30°C的范围内。[0021]所述的步骤4中，铸坯和乳材的入坑缓冷温度应控制在450-560°C;作为优选，铸坯和乳材的入坑缓冷温度应控制在500°C。[0022]所述的步骤4中，铸坯和乳材的入坑缓冷至温度降低到80_100°C开始起坑，作为优选，铸坯和乳材的入坑缓冷至温度降低到90°C开始起坑。[0023]本发明的有益效果为：[0024]1产品经过山推、济南吉隆锻造试用，并经过抽样磁粉探伤，产品无裂纹存在，产品合格率达100%。[0025]2产品经国家钢铁产品质量监督检验中心、山推检验科检验，均无塔形发纹存在。[0026]下述为国家钢铁产品质量监督检验中心的部分检测数据[0027]牌号35MnBM，规格直径80mm。[0028]1.化学成分见表1。[0029]表1[0031]2.低倍组织[0032]-般疏松0.5级，中心疏松1.0级，锭型偏析0.5级，一般点状偏析0级，边缘点状偏析〇级。[0033]3.塔形发纹[0034]3个阶梯为发现发纹。[0035]4.非金属夹杂物级）[0036]A类:细系0.5[0037]粗系0[0038]B类:细系1.0[0039]粗系〇[0040]C类:细系0[0041]粗系0[0042]D类:细系1.0[0043]粗系0[0044]DS类：0。[0045]5.晶粒度级）7.0。[0046]6.脱碳层深度0.628mm。[0047]7.淬透性HRC了1.5:55.5;113:49.8;119:39.6。淬透性热处理制度要求：正火900°：;端淬温度:870°：。[0048]最大氮化物尺寸Μΐ11·17。具体实施方式[0049]下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。[0050]实施例1[0051]工程机械用35ΜηΒΜ零塔形发纹控制方法，具体步骤如下：[0052]1:充分做好原辅物料、铁合金的烘烤，降低外来氢源；[0053]对中间包进行烘烤，采用6小时的烘烤时间，烘烤温度1200°C，确保中间包烘烤后温度控制在大于ll〇〇°C;采用箱式分层烘烤炉对覆盖剂和保护渣进行烘烤，烘烤温度为200°C，烘烤时间4小时;对于铁合金采用合金烘烤炉进行烘烤，烘烤温度控制在300°C，烘烤时间6小时;通过上述操作来达到去除水分的目的，从而有效降低外来氢源；[0054]2:合理的LF造渣制度，配合充足的低吹氩气搅拌加上足够的软吹时间，确保夹杂物的充分上浮;VD真空精炼炉创造超负压环境，进一步进行脱气和去夹杂处理；[0055]转炉炉后通过加入足够的铝锭纯度彡99%进行深脱氧;LF精炼过程采用4-6中高碱度渣系，1-1.2吨的大渣量操作进行脱氧、脱硫操作;通过充足的软吹时间20分钟确保夹杂物的充分上浮；[0056]VD真空精炼过程通过创造超负压环境，真空度20Pa，配合10-15分钟的真空保持时间，来达到进一步脱气和去夹杂的目的；[0057]3:连铸过程全程保护浇注，低过热度、恒拉速浇铸，并配合首、末端电磁搅拌，降低铸还柱状晶率，提尚中心等轴晶率，以有效降低疏铸还疏松和偏析；[0058]连铸过程保护措施:采用大包长水口和浸入式水口进行保护浇铸;采用双层中间包覆盖剂和专用结晶器保护渣进行钢液覆盖保护，一方面可有效防止钢水的二次氧化，另一方面可起到进一步吸附夹杂物的作用。[0059]连铸过程控制合理的钢水过热度，将其控制在30°C的范围内，并配合恒拉速操作，减小钢液面的波动，稳定铸坯质量。通过采用Μ-EMS和F-EMS首末配合电磁搅拌，降低偏析的产生。[0060]4:炼钢、乳钢过程采用高温氢扩散缓冷技术，进一步降低气体含量；[0061]根氢扩散温度区间，及时保证铸坯、乳材在氢扩散温度之上入坑缓冷，确保氢气的充分扩散。铸坯和成材的入坑缓冷温度应控制在560°C，并且当温度降低到80°C之前，不允许起坑。[0062]实施例2[0063]工程机械用35MnBM零塔形发纹控制方法，具体步骤如下：[0064]1:充分做好原辅物料、铁合金的烘烤，降低外来氢源；[0065]对中间包进行烘烤，采用8小时的烘烤时间，烘烤温度1100°C，确保中间包烘烤后温度控制在大于ll〇〇°C;采用箱式分层烘烤炉对覆盖剂和保护渣进行烘烤，烘烤温度为300°C，烘烤时间3小时;对于铁合金采用合金烘烤炉进行烘烤，烘烤温度控制在500°C，烘烤时间4小时;通过上述操作来达到去除水分的目的，从而有效降低外来氢源；[0066]2:合理的LF造渣制度，配合充足的低吹氩气搅拌加上足够的软吹时间，确保夹杂物的充分上浮;VD真空精炼炉创造超负压环境，进一步进行脱气和去夹杂处理；[0067]转炉炉后通过加入足够的铝锭纯度彡99%进行深脱氧;LF精炼过程采用4-6中高碱度渣系，1-1.2吨的大渣量操作进行脱氧、脱硫操作;通过充足的软吹时间40分钟确保夹杂物的充分上浮；[0068]VD真空精炼过程通过创造超负压环境，真空度66.5Pa，配合10-15分钟的真空保持时间，来达到进一步脱气和去夹杂的目的；[0069]3:连铸过程全程保护浇注，低过热度、恒拉速浇铸，并配合首、末端电磁搅拌，降低铸还柱状晶率，提尚中心等轴晶率，以有效降低铸还疏松和偏析；[0070]连铸过程保护措施:采用大包长水口和浸入式水口进行保护浇铸;采用双层中间包覆盖剂和专用结晶器保护渣进行钢液覆盖保护，一方面可有效防止钢水的二次氧化，另一方面可起到进一步吸附夹杂物的作用。[0071]连铸过程控制合理的钢水过热度，将其控制在15°C的范围内，并配合恒拉速操作，减小钢液面的波动，稳定铸坯质量。通过采用Μ-EMS和F-EMS首末配合电磁搅拌，降低偏析的产生。[0072]4:炼钢、乳钢过程采用高温氢扩散缓冷技术，进一步降低气体含量；[0073]根氢扩散温度区间，及时保证铸坯、乳材在氢扩散温度之上入坑缓冷，确保氢气的充分扩散。铸坯和成材的入坑缓冷温度应控制在450°C以上，并且当温度降低到100°C之前，不允许起坑。

权利要求：1.工程机械用35MnBM零塔形发纹控制方法，具体步骤如下：1:充分做好原辅物料、铁合金的烘烤，降低外来氢源；对中间包进行烘烤，采用6-8小时的烘烤时间，烘烤温度1000-1200°C，确保中间包烘烤后温度控制在大于ll〇〇°C;采用箱式分层烘烤炉对覆盖剂和保护渣进行烘烤，烘烤温度为200-300°C，烘烤时间3-4小时;对于铁合金采用合金烘烤炉进行烘烤，烘烤温度控制在300-500°C，烘烤时间4-6小时；2:合理的LF造渣制度，配合充足的低吹氩气搅拌加上足够的软吹时间，确保夹杂物的充分上浮;VD真空精炼炉创造超负压环境，进一步进行脱气和去夹杂处理；转炉炉后通过加入纯度多99%的铝锭进行深脱氧;LF精炼过程采用4-6中高碱度渣系，1-1.2吨的大渣量操作进行脱氧、脱硫操作;低吹氩气搅拌加上软吹时间为20-40分钟；VD真空精炼过程真空度为66.5-20Pa，并保持10-15分钟的真空保持时间；3:连铸过程全程保护浇注，低过热度、恒拉速浇铸，并配合首、末端电磁搅拌，降低铸还柱状晶率，提尚中心等轴晶率，以有效降低铸还疏松和偏析；连铸过程保护措施:采用大包长水口和浸入式水口进行保护浇铸;采用双层中间包覆盖剂和结晶器保护渣进行钢液覆盖保护；连铸过程控制合理的钢水过热度，将其控制在30°C的范围内，并配合恒拉速操作，通过采用M-EMS和F-EMS首末配合电磁搅拌；4:炼钢、乳钢过程采用高温氢扩散缓冷技术，进一步降低气体含量；根据氢扩散温度区间，及时保证铸坯和乳材的入坑缓冷温度应控制在450°C以上，并且当温度降低到l〇〇°C之前，不允许起坑。2.根据权利要求1所述的工程机械用35MnBM零塔形发纹控制方法，其特征如下：所述的步骤3中，连铸过程控制合理的钢水过热度，将其控制在15-30°C的范围内。3.根据权利要求1所述的工程机械用35MnBM零塔形发纹控制方法，其特征如下：所述的步骤4中，铸坯和乳材的入坑缓冷温度应控制在450-560°C。4.根据权利要求1所述的工程机械用35MnBM零塔形发纹控制方法，其特征如下：所述的步骤4中，铸坯和乳材的入坑缓冷至温度降低到80-100°C开始起坑。5.根据权利要求3所述的工程机械用35MnBM零塔形发纹控制方法，其特征如下：所述的步骤4中，铸坯和乳材的入坑缓冷温度应控制在500°C。6.根据权利要求4所述的工程机械用35MnBM零塔形发纹控制方法，其特征如下：所述的步骤4中，铸坯和乳材的入坑缓冷至温度降低到90°C开始起坑。

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