低碳硫铋易切削钢的生产工艺

瑞起兴源

硫铅易切削钢被公认为是易切削钢中切削性能最优秀的一种，但它的含有高污染的铅，欧美一些产业已禁止或限制使用含铅易切削钢。寻找替代产品是易切削钢的发展潮流。铋是其中的一类，铋类能显著提高切削性能。但这类钢生产难度较大，主要是铋容易蒸发，另外铋会恶化钢材后续加工性能。

　　一些钢企生产中发现：consteel电炉——LF——方坯连铸——φ500/650mm轧机——半连轧机组。是生产铋系易切削钢的一种稳定路线。涉及的具体工艺是：

　　1、consteel电炉

　　控制生铁配比大于30%,全程高碱度泡沫渣埋弧操作，温度控制在1550-1590℃。电炉出钢终点碳控制为0.03-0.05%。出钢前喷吹碳粉进行渣面脱氧，钢包烘烤温度大于1000℃，出钢温度1620-1640℃，偏心炉底挡渣出钢、严禁下氧化渣，炉内留钢25-30t。出钢过程加入经过烘烤的合金、硫磺、脱氧剂、渣料。

　　2、LF精炼

　　采用向钢包中喂入铋复合包芯线、钢包底吹氩搅拌工艺，通过合理控制喂线温度1560-1580℃、喂线速度120-140m/min，可将铋的回收率稳定控制在70-80%。

　　3、连铸

　　严格控制浇铸温度、浇铸速度，并采用弱二冷制度，实现较高过热度下的弱冷慢速浇铸，采用复合电磁搅拌、全程保护浇铸等技术，可获得质量优良低碳硫铋铸坯。

　　4、轧制

　　制定合理的钢坯加热制度：加热温度1200-1250℃，均热温度1130-1180℃，出炉温度1160-1190℃，终轧温度910-930℃，加热时间≥150min；控制好轧制速度和节奏，减少开坯轧机机架冷却水量20-30%,以保证轧材具有良好的表面质量。

　　检验结果表明，按以上工艺生产的低碳硫铋易切削钢，轧材夹杂物分布均匀，钢中铋颗粒细小均匀，产品切削性能良好，可以作为生产铋类切削钢的稳定工艺路线。