一种25Mn锻造用热轧圆钢的制备方法与流程

一种25mn锻造用热轧圆钢的制备方法
技术领域
1.本发明涉及一种25mn锻造用热轧圆钢的制备方法。


背景技术：

2.选用质量可靠的原材料是保障锻件质量的先决条件，决定原材料质量的主要环节在于材料的熔炼、铸锭、半成品加工。原材料中的合金元素、有害杂质、气体和残余元素的含量，应符合有关技术条件或技术协议的规定。在生产条件许可的情况下，应尽量控制材料中的有害元素、气体和残余元素的含量，对合金的均匀性要有一定的要求。热轧圆钢的机械性能包括室温和高温下的机械性能，如强度指标、塑性指标、冲击韧性、硬度、断裂韧性等性能。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种25mn锻造用热轧圆钢的制备方法，所制备的25mn锻造用热轧圆钢具有优良的力学性能及使用性能。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.本发明一种25mn锻造用热轧圆钢的制备方法，包括：炼钢工艺流程：转炉—炉外精炼—vd真空处理—连铸；轧钢工艺流程：铸坯加热—高压水除磷—ф850mm开坯机—ф700mm
×
3+ф550mm
×
4连轧机组轧制—锯切—无损检测—检查—修磨—打捆—入库—发货；其特征在于：
6.炼钢工艺中控制的技术参数为：
7.转炉采用双渣操作，终点碱度按3.0控制；
8.转炉终点控制目标c≥0.10％，p≤0.020％；
9.vd深真空时间≥12min，软吹时间≥12min；
10.过热度≤30℃，铸机拉速≤0.65m/min；
11.轧钢工艺中控制的技术参数为：
12.加热温度≤1220℃；
13.开轧温度≤1080℃；
14.终轧温度≤870℃。
15.进一步的，其化学成分百分比要求为：c：0.23-0.27％，mn：0.75-0.85％，si:0.20-0.30％，p：≤0.020％，s：≤0.018％，其余为铁和不可避免的微量的化学元素。
16.进一步的，其化学成分百分比要求为：c：0.24％，mn：0.81％，si:0.25％，p：0.015％，s：0.010％，其余为铁和不可避免的微量的化学元素。
17.进一步的，其化学成分百分比要求为：c：0.26％，mn：0.80％，si:0.25％，p：0.017％，s：0.005％，其余为铁和不可避免的微量的化学元素。
18.进一步的，其化学成分百分比要求为：c：0.25％，mn：0.81％，si:0.27％，p：0.017％，s：0.007％，其余为铁和不可避免的微量的化学元素。
19.进一步的，所制备的25mn锻造用热轧圆钢屈服强度≥350mpa，抗拉强度≥460mpa，常温冲击韧性k(v)2≥34j，延伸率≥18％，硬度≥160hb。
20.主要化学成分限定理由如下：
21.c：c是提高钢材强度最有效的元素，c含量的增加钢的抗拉强度和屈服强度随之提高，但延伸率和冲击韧性下降，耐腐蚀能力也会下降，而且钢材的焊接热影响区还会出现淬硬现象，导致焊接冷裂纹的产生。为保证圆钢获得良好的综合性能，本发明钢c元素含量设计为0.23-0.27％。
22.mn：mn是重要的强韧化元素，且成本低廉，随着锰含量的增加，钢的强度明显提升，改善钢的加工性能，而韧脆转变温度几乎不发生变化。但锰含量过高，会抑制铁素体的转变，影响钢的屈服强度，不利于屈强比的控制。本发明钢的mn元素含量设计为0.75-0.85％。
23.si：si能够提高钢的强度，通过增加si元素，能够在一定程度上提高钢的强度，但是随着si的质量百分比的进一步增加，容易造成钢中生成马氏体组织，因此，本发明所述的一种25mn锻造用热轧圆钢制备方法对si的质量百分比控制在0.20-0.30％。
24.p，s：p，s是钢中的杂质元素。p具有一定的提高耐腐蚀性作用，但p是一种易于偏析的元素，在钢的局部产生严重偏析，降低塑性及韧性，对低温韧性极为有害。s元素在钢中易于偏析和富集，是对耐腐蚀性能用害的元素。本发明钢，在冶金质量方面严格控制了硫、磷含量水平，即p：≤0.020％，s＜0.018％。
25.与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
26.本发明创新点在于合理控制c和有害元素p、s的含量，通过炼钢工艺控制夹杂物尺寸，通过轧钢工艺控制热轧态的组织转变和晶粒度，获得适合锻造用的热轧圆钢。
27.具有强度高、韧性好、锻造性能好等优点，所制备的25mn锻造用热轧圆钢屈服强度≥350mpa，抗拉强度≥460mpa，常温冲击韧性k(v)2≥34j，延伸率≥18％，硬度≥160hb。
28.通过炼钢工艺控制，控制钢中的气体及夹杂物的尺寸获得良好的锻造性能。
具体实施方式
29.一种25mn锻造用热轧圆钢制备方法，其化学成分百分比要求为：c：0.23-0.27％，mn：0.75-0.85％，si:0.20-0.30％，p：≤0.020％，s：≤0.018％，其余为铁和不可避免的微量的化学元素。
30.炼钢工艺流程：转炉—炉外精炼—vd真空处理—连铸，轧钢工艺流程：铸坯加热—高压水除磷—ф850mm开坯机—ф700mm
×
3+ф550mm
×
4连轧机组轧制—锯切(取样)—无损检测(超声波探伤+涡流/红外/漏磁探伤)—检查—修磨—打捆—入库—发货。
31.炼钢工艺中控制的技术参数为：
32.转炉采用双渣操作，终点碱度按3.0控制；
33.转炉终点控制目标c≥0.10％，p≤0.020％；
34.vd深真空时间≥12min，软吹时间≥12min；
35.过热度≤30℃，铸机拉速≤0.65m/min；
36.轧钢工艺中控制的技术参数为：
37.加热温度≤1220℃；
38.开轧温度≤1080℃；
39.终轧温度≤870℃；
40.以下通过具体实施例对本发明作进一步的说明，实施例仅用于解释的目的，本发明保护范围不限于本实施例。
41.表1为本发明各实施例的化学成分及重量百分比含量列表；
42.表2为本发明各实施例的力学性能。
43.表1实施例的化学成分及重量百分比含量
[0044][0045][0046]
表2为本发明各实施例的力学性能
[0047][0048]
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。


技术特征：
1.一种25mn锻造用热轧圆钢的制备方法，包括：炼钢工艺流程：转炉—炉外精炼—vd真空处理—连铸；轧钢工艺流程：铸坯加热—高压水除磷—ф850mm开坯机—ф700mm
×
3+ф550mm
×
4连轧机组轧制—锯切—无损检测—检查—修磨—打捆—入库—发货；其特征在于：炼钢工艺中控制的技术参数为：转炉采用双渣操作，终点碱度按3.0控制；转炉终点控制目标c≥0.10％，p≤0.020％；vd深真空时间≥12min，软吹时间≥12min；过热度≤30℃，铸机拉速≤0.65m/min；轧钢工艺中控制的技术参数为：加热温度≤1220℃；开轧温度≤1080℃；终轧温度≤870℃。2.根据权利要求1所述的25mn锻造用热轧圆钢的制备方法，其特征在于，其化学成分百分比要求为：c：0.23-0.27％，mn：0.75-0.85％，si:0.20-0.30％，p：≤0.020％，s：≤0.018％，其余为铁和不可避免的微量的化学元素。3.根据权利要求2所述的25mn锻造用热轧圆钢的制备方法，其特征在于，其化学成分百分比要求为：c：0.24％，mn：0.81％，si:0.25％，p：0.015％，s：0.010％，其余为铁和不可避免的微量的化学元素。4.根据权利要求2所述的25mn锻造用热轧圆钢的制备方法，其特征在于，其化学成分百分比要求为：c：0.26％，mn：0.80％，si:0.25％，p：0.017％，s：0.005％，其余为铁和不可避免的微量的化学元素。5.根据权利要求1所述的25mn锻造用热轧圆钢的制备方法，其特征在于，其化学成分百分比要求为：c：0.25％，mn：0.81％，si:0.27％，p：0.017％，s：0.007％，其余为铁和不可避免的微量的化学元素。6.根据权利要求1所述的25mn锻造用热轧圆钢的制备方法，其特征在于，所制备的25mn锻造用热轧圆钢屈服强度≥350mpa，抗拉强度≥460mpa，常温冲击韧性k(v)2≥34j，延伸率≥18％，硬度≥160hb。

技术总结
本发明公开了一种25Mn锻造用热轧圆钢的制备方法，炼钢工艺中控制的技术参数为：转炉采用双渣操作，终点碱度按3.0控制；转炉终点控制目标C≥0.10％，P≤0.020％；VD深真空时间≥12min，软吹时间≥12min；过热度≤30℃，铸机拉速≤0.65m/min；轧钢工艺中控制的技术参数为：加热温度≤1220℃；开轧温度≤1080℃；终轧温度≤870℃。本发明的目的是提供一种25Mn锻造用热轧圆钢的制备方法，所制备的25Mn锻造用热轧圆钢具有优良的力学性能及使用性能。轧圆钢具有优良的力学性能及使用性能。


技术研发人员：宋振东 卜向东 周彦 刘丽娟 惠治国
受保护的技术使用者：包头钢铁（集团）有限责任公司
技术研发日：2022.05.06
技术公布日：2022/8/5