[发明专利]一种含硫含铝齿轮钢的冶炼铸造方法

说明书

本发明公开了一种含硫含铝齿轮钢的冶炼铸造方法，其依次包括步骤：(1)电炉或转炉冶炼；(2)LF精炼；(3)VD或RH真空处理；以及(4)连铸；其特征在于：在步骤(1)中：在出钢时一次性加入全部Al，以使钢水中的Al含量达到0.08‑0.12wt％；并且控制为在冶炼的终点钢水中S≤0.015wt％；在步骤(2)中：控制炉渣成分为：50‑55wt％的CaO、30‑38％wt的Al₂O₃、5‑10％wt的MgO以及3‑8wt％的SiO₂；在步骤(3)中：在破空后向钢水中添加S以使钢水中的S含量达到0.01‑0.02wt％。通过该冶炼铸造方法进行冶炼铸造时，可以有效防止铸造过程中水口堵塞。

技术领域

本发明涉及一种冶炼铸造方法，尤其涉及一种钢的冶炼铸造方法。

背景技术

齿轮钢是汽车材料中使用量较大和要求较高的关键材料之一，它影响着车辆寿命和能耗等各种技术经济重要指标。为了保证加工性能及防止晶粒长大，齿轮钢中铝、硫含量比较高，在生产过程容易产生高熔点夹杂物(例如Al₂O₃及MgO-Al₂O₃夹杂物)导致水口结瘤。

通常针对此，现有技术的处理方法是进行钙处理，将钢中的高熔点夹杂物转变为低熔点夹杂物。

例如：在公开号为CN104212940A，公开日为2014年12月17日，名称为“防止含硫齿轮钢SAE8620H堵塞水口的方法”的中国专利文献所公开的技术方案中，为了防止含硫齿轮钢(例如SAE8620H)堵塞水口，其通过在LF精炼结束进行钙处理，控制精炼结束钢中Ca、Al或S的浓度，从而保证钢液的顺利浇注。

又例如：在公开号为CN104611502A，公开日为2015年5月13日，名称为“一种含铝含硫系列齿轮钢冶炼工艺”的中国专利文献所公开的技术方案中，为防止含硫含铝系列齿轮钢水口堵塞，其采取VD破空后进行钙处理，静置5分钟喂硫线。

然而上述现有技术的技术方案会导致钢种中大型Ds(Ds夹杂物是指圆形或近似圆形，直径≥13μm的单颗粒夹杂物)夹杂物的出现，而这些大型Ds夹杂物严重影响其疲劳寿命以及切削性能。此外，钢中硫含量较高时进行钙处理很容易生成新的高熔点夹杂物CaS，从而导致水口堵塞。

基于此，期望获得一种新的冶炼铸造方法，通过该冶炼铸造方法进行冶炼铸造时，可以防止水口堵塞，并且冶炼出的成品钢Ds夹杂物含量少且颗粒小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含硫含铝齿轮钢的冶炼铸造方法，通过该冶炼铸造方法进行冶炼铸造时，可以有效防止铸造过程中水口堵塞，并且最终获得的成品钢的Ds夹杂物不超标。

为了实现上述目的，本发明提出了一种含硫含铝齿轮钢的冶炼铸造方法，其依次包括步骤：(1)电炉或转炉冶炼；(2)LF精炼；(3)VD或RH真空处理；以及(4)连铸；其中，

在步骤(1)中：在出钢时一次性加入全部Al，以使钢水中的Al含量达到0.08-0.12wt％；并且控制为在冶炼的终点钢水中S≤0.015wt％；

在步骤(2)中：控制炉渣成分为：50-55wt％的CaO、30-38％wt的Al₂O₃、5-10％wt的MgO以及3-8wt％的SiO₂；

在步骤(3)中：在破空后向钢水中添加S以使钢水中的S含量达到0.01-0.02wt％。