易切削鋼是向鋼中添加易切削元素，包括：硫、鈣、鉛、鉍、錫、硒、碲、鈦、鎂等元素中的一種或幾種，以獲得良好的切削性能（良好切削性能的獲得可不降低或少降低鋼的力學(xué)性能）。目前國內(nèi)生產(chǎn)的易切削鋼，以硫系為主，鋼的牌號少，能生產(chǎn)的品種也不多。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，但由于該類鋼含有對環(huán)境造成污染的鉛，歐美地區(qū)已有部分下游產(chǎn)業(yè)禁止或限制使用含鉛易切削鋼。因此，世界各大鋼廠都在積極開發(fā)替代鉛易切削鋼的無鉛環(huán)保型易切削鋼。

鉍比鉛輕，與鉛的物理化學(xué)屬性相近，不固溶于鋼中，宏觀偏析的可能性較含鉛鋼明顯減輕，能有效提高鋼的切削性能。低碳硫鉍易切削鋼的生產(chǎn)難點在于：鉍的熔點、沸點均較低，在冶煉、澆鑄過程中極易于氧化、氣化，成分難以控制且回收率難以提高；高氧含量、高硫含量大大降低了鋼水的表面張力，使鋼渣分離困難，從而造成鋼渣混卷，形成大量表面及皮下缺陷，甚至造成漏鋼，使連鑄生產(chǎn)難以進(jìn)行；高硫含量下，鉍的添加進(jìn)一步惡化鋼的熱加工性，軋制過程中軋材易開裂，嚴(yán)重時導(dǎo)致纏輥，造成生產(chǎn)中斷。

首鋼貴陽特鋼有限公司于2009年6月開始試制低碳硫鉍易切削鋼，通過幾輪次的開發(fā)和工藝優(yōu)化，成功實現(xiàn)了該鋼種的批量生產(chǎn)。所生產(chǎn)的低碳硫鉍易切削鋼性能穩(wěn)定、優(yōu)良，質(zhì)量已達(dá)到國外同類產(chǎn)品的水平。

低碳硫鉍易切削鋼1214Bi生產(chǎn)在貴鋼第二煉鋼廠進(jìn)行，根據(jù)該鋼種工藝特點，所采用的工藝流程為：60t consteel EAF→出鋼脫氧合金化及加渣料→60tLF→方坯連鑄機→Φ500mm/Φ650mm軋機→半連軋機組→軋制棒材。低碳硫鉍易切削鋼1214Bi化學(xué)成分和力學(xué)性能見下表。

采用向鋼包中喂入鉍復(fù)合包芯線、鋼包底吹氬攪拌工藝，通過合理控制喂線溫度、喂線速度，可將鉍的回收率穩(wěn)定控制在70～80%。嚴(yán)格控制澆注溫度、澆注速度，并采用弱二冷制度，實現(xiàn)較高過熱度下的弱冷慢速澆注，采用復(fù)合電磁攪拌、全程保護(hù)澆注等技術(shù)，可獲得質(zhì)量優(yōu)良的低碳硫鉍連鑄坯。制定合理的鋼坯加熱制度，控制好軋制速度和節(jié)奏，減少開坯軋機機架冷卻水量20%～30%，以保證軋材具有良好的表面質(zhì)量。

(關(guān)鍵字：鉍 硒 鎂)