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汽车用易切削钢SAE1141钢(化学成分)的研制

腊月:快赢彩票网    发布时间:2017-12-13 点击量:

易切削钢是目前机械行业发展中应用日趋广泛的节能材料,SAE1141是美国ASTM标准中含高硫(0.08%~0.13%)的中碳易切削钢,该钢种要求有较高的强度和硬度;同时有较好的切削性能,是制作既要有较高加工精度又要承受较大载荷零件的首选钢种。目前,该钢种在美国福特、通用汽车的零部件中使用较多。SAE1141钢的主要化学成分为(%):C:0.38~0.45;Si:0.15~0.35;Mn:1.35~1.65;P≤0.040;S:0.08~0.13;Cr≤0.20;Al≥0.015。

SAE1141钢的清洁度要求:B类夹杂物细系≤3级,粗系≤2级;C类夹杂物细系≤3级,粗系≤2级;D类夹杂物细系≤2级,粗系≤1级;钢的晶粒度控制>5级;钢的低倍组织要求:锭型偏析、中心疏松、一般疏松均≤3级,不允许有目视可见的缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮和白点。

SAE1141钢精炼的控制关键点:

精炼渣系的选定。精炼渣系的选定要兼顾该钢种低氧、高硫的特点,通过LF工位脱氧变渣操作,稳定控制精炼终渣组元,使精炼渣充分吸附钢中夹杂物,提高钢水洁净度。对精炼渣系的组元进行相关测算后确定的渣系组元设定如下(%):SiO2:15~20;CaO:40~60;MgO≤10;Al2O3:10~20;CaF2≤8;R2:2.0~3.0。

精炼过程中的低氧、高硫控制。该钢种的低氧、高硫控制是冶炼难点,针对该钢种特点,初炼炉杜绝出钢下渣,通过初炼炉沉淀脱氧结合精炼过程扩散脱氧,加大精炼脱氧强度,降低钢中氧含量。依据设定精炼终渣成分稳定控制精炼终渣组元,减少S线喂入过程中的S损失,提高S线收得率。

钢水洁净度的控制。稳定控制精炼终渣组元同时配合合理的底吹氩控制,减少钢水的二次氧化,促进精炼渣充分吸附钢中非金属夹杂物,满足SAE1141钢的洁净度要求。

通过对精炼渣组分的科学设定及生产过程参数的稳定控制,石家庄钢铁公司已首次生产出高S易切削钢SAE1141,该钢的各项钢材性能指标均满足用户的使用要求。

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