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承钢管理体系作业文件 编号： 批准人： 40Cr合金结构钢热轧圆钢工艺要点（试行） 1 产品应用领域、执行标准 40Cr钢是机械制造业使用最广泛的钢之一。调质处理后具有良好的综合力学性能，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性钢的淬透性良好调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉、螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处理后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等标准：GB/T 3077-19 混铁炉→100吨转炉提钒→100吨转炉冶炼→LF精炼→5#方坯保护浇铸（电磁搅拌）→165×165方坯→一棒加热炉→高压水除磷→粗轧机组→中轧机组→精轧机组→3#倍尺飞剪→冷床→4#定尺摆剪→收集检验→包装→检斤入库 3 技术要求 3.1化学成分控制 表1 化学成分 牌号 化 学 元 素 % C Si Mn Cr P S 40Cr 标准 0.37～0.44 0.17～0.37 0.50～0.80 0.80～1.10 ≤0.035 ≤0.035 目标值 0.38～0.40 0.20～0.30 0.65～0.75 0.85～1.00 ≤0.015 ≤0.010 注：（1）残余Ni、Cu含量各不大于0.20％。 4.2.2 吹炼过程确保N2、Ar切换； 4.2.3 按“高拉补吹法”控制终点； 4.2.4 出钢前要进行后搅，后搅时间大于90s，保证炉内钢水均匀、取样准确。 4.2.5 严禁不等样出钢，拉碳高低应以确保S、P达到规定要求为准。 4.3 终点控制 4.3.1 倒炉时倒出富磷终渣； 4.3.2 终点成份最佳控制：S≤0.025％，P≤0.010％，C：0.10～0.20％； 4.4 出钢及脱氧合金化 4.4.1 采用硅锰合金和铬铁合金、硅铝钡进行脱氧合金化。 4.4.1.1 要求硅铝钡加入量：1.5～3.0kg/t，根据终点氧化性控制加入量。 4.4.2 钢包洁净，红包出钢； 4.4.3 出钢至1/3时开始加入合金料，严禁合金料加入包底，出钢至3/4加完； 4.4.4 采用挡渣机挡渣出钢，钢包内渣层小于50mm，出钢后保证钢包自由空间不小于400mm； 4.4.5 出钢过程中加入过程精炼渣4-6kg/吨钢，顶渣：1kg/吨钢，出钢后加入包内。 4.4.6新包第一包不得盛装本钢种。 4.5 温度控制 应确保LF进站包温：第一包：≥1580℃；连浇包次：≥1560℃。 5 精炼工艺要点 5.1 根据大包渣量及钢水成分配加渣料和合金料，根据包样分析结果，调整钢液成分至控制目标成分； 5.2 造还原渣精炼，渣变白后，继续分批加入脱氧剂，保持白渣时间不低于12min。精炼过程分批加入电石或碳化硅，确保埋弧效果，减少钢液增氮。 5.3 向钢包喂入钙铁线对钢液进行Ca 处理，严禁钢液剧烈翻腾，要求Ca/Als比大于0.1（第一炉要求Ca/Als比大于0.14）； 5.4弱吹氩过程保证钢液面微微蠕动，严禁钢液面裸露，保持弱吹氩时间大于12分钟； 5.5精炼控制目标：T[O]≤30ppm，[N]≤50ppm； 5.6出站温度控制：第一包：1590～1610℃；连浇包次：1560～1580℃。 5.7钢包离站，加保温剂覆盖全钢液面，表面黑渣。 6 连铸工艺要点 6.1 拉钢前准备 6.1.1严格执行烘烤工艺，保证中间包、浸入式水口烘烤时间与烘烤温度浸入式水口烘烤中间包烘烤结束后，检查中间包工作层耐火材料是否脱落，确认正常后再进行浇钢 6.2.1中间包加入低碳覆盖剂，加入量要充足，防止钢水发生二次氧化，并减少钢水温度损失。上层覆盖剂禁止在长水口附近加入，以防止钢水增碳。 6.2.2液相线温度1495℃，目标过热度≤25℃（15℃～25℃）。 6.2.3在浇注过程中大包采用保护套管进行大包注流保护，中间包采用浸入式水口保护，确保长水口、浸入式水口密封良好；长水口附近钢水不能裸露 6.2.5钢包向中间包浇注钢水时不能下渣。结晶器保护渣使用专用保护渣。 30mm(含φ30mm)以上在一端头部支支贴不干胶标记，φ18～φ30mm在两端头部各贴3个不干胶标记，注明钢种、规格、热顶锻； 9.5在线包装的定尺材炉与炉之间衔接处不能两炉号混包，范尺材包装也不能混包。 10 检验项目及取样要求 表5 盘条检验项目、取样数量、部位及试验方法 序号 试验项