[发明专利]一种耐超低温冲击风电高强螺栓用钢制造方法

摘要

一种耐超低温冲击风电高强螺栓用钢制造方法，包括如下步骤：顶底复吹碱性转炉初炼、LF精炼炉精炼、VD真空炉脱气、大圆坯弧形连铸机连铸、轧钢加热、除磷以及氧化铁鳞片、轧制、入坑缓冷。本发明着眼强韧性、耐延迟断裂性和冷变形性三个方面开发设计,其圆钢整体热处理后，性能指标达到Rm≥950Mpa，Re≥830Mpa，A≥20％，Z≥60％，KV2(‑101℃)≥30J。

主权项

1.一种耐超低温冲击风电高强螺栓用钢制造方法，其特征在于：包括如下步骤：顶底复吹碱性转炉初炼、LF精炼炉精炼、VD真空炉脱气、大圆坯弧形连铸机连铸、轧钢加热、除磷以及氧化铁鳞片、轧制、入坑缓冷，其中：所述顶底复吹碱性转炉初炼的具体工艺为：以优质铁水为主原料，并配以生铁组成炼钢用主要原料，铁水热装比达到80％，吹炼过程中采用“双渣”法脱磷，终点控制(C+Mn)含量wt≥0.18％，出钢P含量wt≤0.010％；出钢15～20t时加SiCaBaAl 1.0kg/t钢、钢芯铝2.0kg/t钢脱氧，铁合金料、增碳剂、渣料随后加入包中，出钢后期采用氩气强搅拌，以均匀温度和成分，并促进脱氧产物上浮；所述LF精炼炉精炼的具体工艺为：精炼炉前期用电石和碳化硅扩散脱氧，尽快形成白渣，白渣的二元碱度R控制在4～9％，化学成分控制目标：C、Si含量wt按0.39～0.41％，0.23～0.27％下限控制；Mn、Cr、Ni、Mo含量wt按0.78％、0.83％、1.73％、0.23％目标值控制；S含量wt≤0.010％；Al含量wt：0.030～0.040％；精炼终渣二元碱度R2≥4.0，所述精炼终渣的化学组成wt％为：(FeO+MnO)＜0.60％，CaO 50～65％，SiO2 5～18％，MgO 0.2～3.0％，Al2O3 25～30％，S 0.30～0.60％；所述VD真空炉脱气的具体工艺为：在1650±10℃、真空度小于67Pa下保持15min以上进行VD真空脱气处理，处理结束后喂入1.5～2.0m/t CaSi包芯线对钢水进行变性处理，同时加入炭化稻壳做好钢水的保护覆盖，吊包前氩气软搅拌15～30min，吊包温度1550±15℃；所述大圆坯弧形连铸机连铸的具体工艺为：大包长水口使用Ar封装置，对大包钢流吹氩保护，过热度在25～40℃，Φ350mm圆坯采用中碳专用保护渣，拉速为0.48±0.2m/min，连铸机采用结晶器电磁搅拌参数3Hz/250A，铸坯在线红外定尺切割后，高温夹持入坑缓冷；所述轧钢加热的具体工艺为：Φ350mm钢坯使用步进式加热炉采用预热段温度控制在≤800℃，加热一段温度1100‑1180℃，加热二段温度控制在1180‑1220℃，加热二段和均热段保温时间大于3小时，高温段(加热一段和加热二段)总加热时间大于6小时的加热工艺；所述除磷以及氧化铁鳞片的具体工艺为：通过20‑24MPa的高压水除磷后，开轧前采用推床横向移动破碎粘结紧固的氧化铁鳞片，粗轧时第2、4、6道次翻钢法剔除侧面鳞片；所述入坑缓冷的具体工艺为：钢材轧制结束后采用＞500℃入坑缓冷方式。