SF690曲轴用钢的试制

SF690用于船用发动机曲轴，因船用曲轴要求相当严格，并且要通过船级社检验认证，所以对原材料质量要求很高。化学成分见表1，采用电炉冶炼+LF+VD，交货状态：粗加工、无损检测，在钢材头部取200mm长试料，用原规格钢材坯料经整体热处理后，取性能试样。中心疏松、一般疏松、锭型偏析合格级别≤1.0。钢材需要在材料整个长度和圆周上进行100%超声检测。允许单点缺陷≤Φ2mm，不允许连续。

　　表1  SF690钢化学成分

　　工艺路线为：电炉冶炼→LF精炼→VD真空精炼→浇注钢锭→热送锻造公司→加热、锻造→锻后退火→粗加工→无损检测、检验、检查→上交。

　　冶炼：全熔C≥0.40%，出钢C≥0.15%，P≤0.005%出钢不许下渣。精炼渣量控制在300kg以上。白渣时间必须≥15min。真空前不倒渣，抽真空过程不许冒渣。严禁真空前提前起泵抽管道。真空时间15min。真空后加稻壳，不许加到氩气流上。保护渣模底先加一半，后补加。如成品铝能达到0.015%以上，真空后可不喂铝，以达到提高钢水纯净度的目的。吊包温度1565℃，冶炼锭型为6.23t。

　　锻造的电炉加热工艺：先在待料炉预热，然后转高温炉加热，在1180℃保温7h～8h。保证烧透。钢锭镦粗到Φ850mm，然后拔长，锻造工艺成材率控制在80%。锻造钢锭镦粗比≥1.5，总锻比≥6，终锻温度750℃。锻造时精心操作，对钢锭头部缩孔端的锻造进行满砧压下拔长，端部成鼓型以利于切除缩孔。锻后空冷到500℃装炉退火，以锻后空冷代替正火，确保实际晶粒度检验合格，避免出现混晶。

　　锻后退火在台车炉进行，退火工艺：650+/-10℃保温30h后缓冷。退火后进行粗加工、无损检测。经过生产试制，可以得到以下结论：

　　（1）冶炼过程中控制出钢C，电炉出钢喂Al，LF+VD过程中尽量不喂Al，保证成品Al控制在0.008～0.015%。

　　（2）锻造加热保温时间在正常保温时间的基础上增加4h，走镦粗、拔长工艺。

　　（3）终锻温度控制在750℃，锻后空冷到500℃再装炉退火，锻后空冷代替正火。

　　通过调整、优化生产工艺，成功试制生产出合格的SF690曲轴用钢，为东特集团北满特殊钢有限公司锻材进入船用曲轴行业市场迈出了坚实的一步。