硫鉛易切削鋼被公認(rèn)為是易切削鋼中切削性能最優(yōu)秀的一種，但它的含有高污染的鉛，歐美一些產(chǎn)業(yè)已禁止或限制使用含鉛易切削鋼。尋找替代產(chǎn)品是易切削鋼的發(fā)展潮流。鉍是其中的一類，鉍類能顯著提高切削性能。但這類鋼生產(chǎn)難度較大，主要是鉍容易蒸發(fā)，另外鉍會(huì)惡化鋼材后續(xù)加工性能。
一些鋼企生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)：consteel電爐——LF——方坯連鑄——φ500/650mm軋機(jī)——半連軋機(jī)組。是生產(chǎn)鉍系易切削鋼的一種穩(wěn)定路線。涉及的具體工藝是。
1、consteel電爐
控制生鐵配比大于30%，全程高堿度泡沫渣埋弧操作，溫度控制在1550-1590℃。電爐出鋼終點(diǎn)碳控制為0.03-0.05%。出鋼前噴吹碳粉進(jìn)行渣面脫氧，鋼包烘烤溫度大于1000℃，出鋼溫度1620-1640℃，偏心爐底擋渣出鋼、嚴(yán)禁下氧化渣，爐內(nèi)留鋼25-30t。出鋼過(guò)程加入經(jīng)過(guò)烘烤的合金、硫磺、脫氧劑、渣料。
2、LF精煉
采用向鋼包中喂入鉍復(fù)合包芯線、鋼包底吹氬攪拌工藝，通過(guò)合理控制喂線溫度1560-1580℃、喂線速度120-140m/min，可將鉍的回收率穩(wěn)定控制在70-80%。
3、連鑄
嚴(yán)格控制澆鑄溫度、澆鑄速度，并采用弱二冷制度，實(shí)現(xiàn)較高過(guò)熱度下的弱冷慢速澆鑄，采用復(fù)合電磁攪拌、全程保護(hù)澆鑄等技術(shù)，可獲得質(zhì)量?jī)?yōu)良低碳硫鉍鑄坯。
4、軋制
制定合理的鋼坯加熱制度：加熱溫度1200-1250℃，均熱溫度1130-1180℃，出爐溫度1160-1190℃，終軋溫度910-930℃，加熱時(shí)間≥150min；控制好軋制速度和節(jié)奏，減少開(kāi)坯軋機(jī)機(jī)架冷卻水量20-30%，以保證軋材具有良好的表面質(zhì)量。
檢驗(yàn)結(jié)果表明，按以上工藝生產(chǎn)的低碳硫鉍易切削鋼，軋材夾雜物分布均勻，鋼中鉍顆粒細(xì)小均勻，產(chǎn)品切削性能良好，可以作為生產(chǎn)鉍類切削鋼的穩(wěn)定工藝路線。
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