德标38si7调质弹簧钢的开发

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1、德标38Si7调质弹簧钢的开发李绪宝,赵培田,吴玉峰(莱芜钢铁集团有限公司特殊钢厂,山东莱芜271105)摘　要：莱钢特殊钢厂采取50tUHP-EAF+50tLF工艺生产德标38Si7调质弹簧钢,经严格冶炼及轧制,钢锭合格率达99.2%,成材率达92.17%,化学成分及机械性能均能满足德标DIN17221-72的要求。关键词：38Si7调质弹簧钢;炉外精炼;冶炼;轧制中图分类号：TF762+.5　　文献标识码：B　　文章编号：1004-4620(2000)02-000-03Developingof38Si7HardenedandTemperedSpringSteel(DIN)

2、LIXubao,ZHAOPeitian,WUYufeng(TheSpecialSteelplantofLaiwuIronSteelGroupCo.,Ltd,Laiwu271105,China)Abstract：The38Si7hardenedandtemperedspringsteel(DeutscheIndustrieNormen)wasproducedby50tUHP-EAF+50tLFprocessinthespecialsteelplantofLaiwuironandsteelgroupCo.,Ltd.Sincestrictlysmeltingandrollingp

3、rocessthepercentofpassofingotisupto99.2%andfinishedproductsrateisupto92.17%.ItschemicalcompositionandmechanicalpropertiescanmeettherequirementsofDIN17221-72.Keywords：38Si7hardenedandtemperedspringsteel;ladlerefining;smelting;rolling1　　前言　　德标38Si7调质弹簧钢是铁路上轨、枕弹条用钢,国内没有类似钢号,其工作条件十分恶劣,要承受多种形式的应

4、力,并发生变形和破坏,因此38Si7要求必须具有较高的纯净度和均匀性,才能保证38Si7加工成的弹条具有高的弹性极限、屈服极限和疲劳极限,增加火车运行的稳定性。　莱芜钢铁集团有限公司特殊钢厂(简称莱钢特殊钢厂)50t(UHP)-EAF+50tLF工艺可以满足38Si7的性能要求。通过炉外精炼和成份微调技术,把化学成分控制在较窄的范围内,最大限度地降低夹杂物的含量,细化晶粒组织,提高其淬透性和疲劳寿命。2　　德标38Si7调质弹簧钢的主要技术条件　　德标38Si7调质弹簧钢的生产成材及供货采用德标DIN17221-72标准,其主要性能(协议)要求如下:　(1)38Si7化学

5、成分(熔炼分析)如表1所示。表1　38Si7化学成分,%CSiMnPSCrNiCu0.35～1.50～0.50～≤≤≤≤≤0.421.800.80≤0.0450.0450.350.350.20　　(2)调质后机械性能见表2。表2　38Si7机械性能σs,MPaσb,MPaδ5,%≥1030≥1180～1370≥6　　(3)热轧状态下布氏硬度HB不大于302。　(4)晶粒度大于5级。　(5)钢材应有良好的表面质量,不允许有裂纹、折叠、飞边、气泡、夹杂、铁皮嵌入及表面脱碳等。3　　试制工艺3.1　　工艺流程　　工艺技术条件见表3。工艺流程见图。表3　工艺技术条件电炉公称容量平

6、均出钢量t变压器容量MVA出钢方式LF钢包容量t处理时间mint5042±136/43.5EBT50±4038Si7工艺流程3.2　　冶炼及铸锭工艺　　(1)本钢种含〔Si〕量较高,具有吸气敏感性,而且要求钢质纯净,晶粒度大于5级,因此要求原材料必须清洁、干燥。炉料由切头及优质废钢组成;冶炼中充分脱氧、脱气、去除夹杂物。为了保证本钢种具有良好的机械性能,化学成分应控制在较窄的范围内,P、S含量应尽量低,见表4。表4　化学成分控制目标　%CSiMnPSCrNiCu0.37～1.60～0.60～≤≤≤≤≤0.401.700.700.0300.0300.250.250.20　　(2

7、)UHP电炉冶炼过程中注意熔化末期提前去P,造好泡沫渣防止钢水过氧化,快速升温,出钢温度1650～1670℃。出钢时向包中加FeMnAl1.7kg/t,合成渣（14～15）kg/t,出钢过程中不准下渣,以免增加LF脱氧负担。　(3)高的纯洁度、成份的均匀性和稳定性、低的S、P及气体含量是保证本钢种性能的关键。LF要加强Ar气搅拌,以利于钢中气体和非金属夹杂物的排出。　　(4)LF出钢前不加Al终脱氧。本钢种液相线温度为1482℃,且流动性好,出钢温度应尽量低,出钢温度1540～1550℃。钢锭脱模