[发明专利]一种利用含钒铁水生产冷镦用钢的方法

说明书

本发明公开了一种利用含钒铁水生产冷镦用钢的方法，所述冷镦用钢化学成分及质量百分含量为：C：0.16‑0.20%，Si≤0.05%，Mn：0.60‑0.85%，V：0.010‑0.015%，Als：0.025‑0.045%，P≤0.025%，S≤0.015%，其余为Fe和不可避免的杂质，生产方法包括转炉冶炼、精炼、连铸、轧制工序。本发明控制转炉冶炼终点的V，通过充分发挥V与C、N的析出强化作用来降低化学成份中C、Mn含量和游离N含量，降低了碳当量和时效现象，获得了优良的冷镦钢拉拔性能及冷镦性能，同时降低了合金成本；将本该转化为转炉渣的无用钒直接变为冷镦用钢的一种有益合金元素，提高了钒利用效率。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种利用含钒铁水生产冷镦用钢的方法。

背景技术

冷镦钢通常用来冷镦成型制造各种机械标准件及紧固件，产品主要包括螺钉，销钉，螺母等。其加工过程中包含拉拔、淬火、退火、冷镦、渗碳等多道工序，各工序均有着严格的行业标准，因此，加工前的母材产品需要有合格的力学性能及良好的内部组织结构。本发明采用含钒铁水转炉提钒，提钒后的半钢进行转炉冶炼，控制转炉冶炼终点的V含量在0.010-0.015%，通过充分发挥V与C、N的析出强化作用来降低化学成份中C、Mn含量和游离N含量，降低了碳当量和时效现象，获得了优良的冷镦钢拉拔性能及冷镦性能，同时降低了合金成本；同时转炉冶炼终点的V含量显著高于常规双联工艺余钒含量（≤0.007%，平均0.003%），缩短了炼钢周期，降低了钢铁料烧损，节约了炼钢成本；此外，将本该转化为转炉渣的无用钒直接变为冷镦用钢的一种有益合金元素，提高了钒利用效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用含钒铁水生产冷镦用钢的方法，本发明采用含钒铁水转炉提钒，提钒后的半钢进行转炉冶炼，控制转炉冶炼终点的V含量，降低了碳当量和时效现象，获得了优良的冷镦钢拉拔性能及冷镦性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种利用含钒铁水生产冷镦用钢的方法，所述冷镦用钢化学成分及质量百分含量为：C：0.16-0.20%，Si≤0.05%，Mn：0.60-0.85%，V：0.010-0.015%，Als：0.025-0.045%，P≤0.025%，S≤0.015%，其余为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述生产方法包括转炉冶炼、精炼、连铸、轧制工序。

本发明所述转炉冶炼工序，含钒铁水转炉提钒，提钒后对半钢进行冶炼，过程中加低碳锰铁合金化，严禁后吹，避免钢中V大幅下降及钢液增氮，控制终点C：0.06-0.12%，P≤0.020%，S≤0.015%，V：0.010-0.015%。

本发明所述转炉冶炼工序，出钢过程全程吹氩并加台铝1.5-2.5kg/吨钢进行深脱氧，起吊温度1620-1650℃。

本发明所述精炼工序，进行白渣操作，一次加热保证白渣，并保持白渣在10-15min。

本发明所述精炼工序，加入石灰600-800kg/吨钢，改质剂200-300kg/吨钢，铝粉60-80kg/吨钢，电石60-80kg/吨钢，保证埋弧效果，避免精炼过程升温吸氮。

本发明所述精炼工序，喂5-7m/吨钢钙铁线进行钙处理，氩气软吹15-20min。

本发明所述连铸工序，连铸大中包全程保护，结晶器电磁搅拌，过热度20-30℃，拉速1.6-1.8m/min，比水量0.7-0.8 L/g。

本发明所述轧制工序，钢坯按Ф6.5mm规格盘圆进行轧制，钢坯出炉温度1030±30℃，高压水除鳞投用，确保钢坯表面目测干净无铁皮。

本发明所述轧制工序，开轧温度1010±30℃，精轧入口温度930±20℃，吐丝出口温度900±20℃；辊道首段速度0.18m/s，全部在集卷筒内集卷，保证集卷质量。