本發(fā)明涉及一種冶金及金屬材料技術(shù)，具體說，涉及一種高強微合金化耐磨球料用鋼及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：耐磨球作為耐磨鑄件行業(yè)中的主要產(chǎn)品，其消耗量在耐磨鑄件中占據(jù)著首位，被廣泛應(yīng)用于冶金礦山、建材水泥、火力發(fā)電、磁性材料等行業(yè)的物料研磨生產(chǎn)環(huán)節(jié)。經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展推動我國礦山、建材水泥、電力等行業(yè)的不斷發(fā)展，大型水利工程、高速鐵路、大規(guī)模保障性安居工程等重大項目的建設(shè)使礦山、建材水泥、火力發(fā)電等各行業(yè)對耐磨球、段的需求量顯著增加。高合金鋼球雖然耐磨性很好，但是由于高合金球磨用鋼大多采用模鑄，生產(chǎn)效率低、成本高，根本不能滿足市場需求，因此需要生產(chǎn)適應(yīng)耐磨性優(yōu)于碳素鋼球且合金含量低、適于工業(yè)大生產(chǎn)的新型高耐磨鋼球。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種高強微合金化耐磨球料用鋼及其生產(chǎn)方法，鋼的鋼質(zhì)均勻、潔凈度高、耐磨性強，而且生產(chǎn)工藝簡單，能保證成材質(zhì)量，提高成材率和生產(chǎn)效率。技術(shù)方案如下：一種高強微合金化耐磨球料用鋼，其化學(xué)組分按質(zhì)量百分數(shù)包括C0.55～0.70％、Si1.65～1.90％、Mn0.60～0.80％、P≤0.025％、S≤0.025％、Al≤0.020％、Cr0.60～0.90％、V0.05-0.15％、Ti0.05-0.15％、As≤0.020％、Sn≤0.020％、Sb≤0.004％、Pb≤0.0025％，其它為Fe和雜質(zhì)。一種高強微合金化耐磨球料用鋼的生產(chǎn)方法，包括：鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、連鑄、軋制，轉(zhuǎn)爐冶煉中鐵水要求磷含量小于等于0.140％，硫含量小于等于0.060％；轉(zhuǎn)爐冶煉中，出鋼溫度1615-1645℃，碳含量0.012-0.021％，磷含量0.012-0.020％；LF精煉中，就位溫度1495-1530℃，精煉離位溫度1545-1580℃，精煉處理時間40-85min，在精煉后期按耐磨球料用鋼成分要求加入合金和微合金化；連鑄生產(chǎn)中過熱度控制在18-32℃之間，拉速在0.55-0.65m/min之間；成品鋼的化學(xué)組分按質(zhì)量百分數(shù)包括C0.55～0.70％、Si1.65～1.90％、Mn0.60～0.80％、P≤0.025％、S≤0.025％、Al≤0.020％、Cr0.60～0.90％、V0.05-0.15％、Ti0.05-0.15％、As≤0.020％、Sn≤0.020％、Sb≤0.004％、Pb≤0.0025％，其它為Fe和雜質(zhì)。進一步：在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中加入白灰、白云石、螢石等造渣輔料，出鋼過程中根據(jù)成品耐磨球料用鋼成分要求加入硅鐵、硅錳和鋁硅錳進行脫氧合金化；出鋼溫度平均1630℃，平均碳含量0.016％，平均磷含量0.013％。進一步：LF精煉的平均就位溫度1520℃，平均精煉離位溫度1560℃，平均精煉處理時間48min。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)效果包括：本發(fā)明得到的耐磨球用鋼生產(chǎn)成本低，通過微合金化使鋼的綜合性能進一步提高，使得鋼質(zhì)均勻、潔凈度高、耐磨性強。而且生產(chǎn)工藝簡單，能保證成材質(zhì)量，提高成材率和生產(chǎn)效率，生產(chǎn)成本低，熱軋狀態(tài)圓鋼的硬度在34-40HRC之間。通過合理的成分配比，能夠?qū)崿F(xiàn)連鑄澆注的可行性，降低生產(chǎn)成本減少環(huán)境污染，同時提高包鋼高端產(chǎn)品的的市場競爭力。年生產(chǎn)量1000噸左右，經(jīng)濟利潤在15萬元以上，同時增加球料用鋼新品種，增加市場的競爭力。具體實施方式下面參考示例實施方式對本發(fā)明技術(shù)方案作詳細說明。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發(fā)明更全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。本發(fā)明為了提高鋼球的熱處理后的綜合性能，在鋼中加入一定量的合金進而提高鋼的綜合性能，提高鋼球的壽命。高強微合金化耐磨球料用鋼的生產(chǎn)方法的總體包括：鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、連鑄、軋制。1、轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)為保證產(chǎn)品質(zhì)量及對成品成分的精確控制，供轉(zhuǎn)爐鐵水要求：按質(zhì)量百分數(shù)磷含量小于等于0.140％，硫含量小于等于0.060％。在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中加入白灰、白云石、螢石等造渣輔料，出鋼過程中根據(jù)成品耐磨球料用鋼成分要求加入硅鐵、硅錳和鋁硅錳進行脫氧合金化。轉(zhuǎn)爐終點鋼水的碳含量、磷含量(質(zhì)量百分數(shù))及出鋼溫度如下：出鋼溫度1615-1645℃，平均1630℃；碳含量0.012-0.021％，平均0.016％；磷含量0.012-0.020％，平均0.013％；2、LF爐(鋼包精煉爐)生產(chǎn)LF爐精煉就位溫度1495-1530℃，平均1520℃；精煉離位溫度1545-1580℃，平均1560℃；精煉處理時間40-85min，平均48min；并在精煉后期按耐磨球料用鋼成分要求加入合金，和微合金化。3、連鑄生產(chǎn)連鑄生產(chǎn)中過熱度控制在18-32℃之間，拉速在0.55-0.65m/min之間；得到的熱軋狀態(tài)圓鋼的硬度在34-40HRC。高強微合金化耐磨球料用鋼，其化學(xué)組分按質(zhì)量百分數(shù)包括：C0.55～0.70％、Si1.65～1.90％、Mn0.60～0.80％、P≤0.025％、S≤0.025％、Al≤0.020％、Cr0.60～0.90％、V0.05-0.15％、Ti0.05-0.15％、As≤0.020％、Sn≤0.020％、Sb≤0.004％、Pb≤0.0025％，其它為Fe和不可避免的雜質(zhì)。實施例1工業(yè)生產(chǎn)工藝簡述如下：工業(yè)生產(chǎn)了12爐以上，具體的工藝參數(shù)控制如下：轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)轉(zhuǎn)爐冶煉時根據(jù)實際情況加入白灰3300-5550kg，白云石2750-4900kg，鐵皮1800-2450kg，出鋼過程中加入矽鐵450-1350kg，矽錳10500-1750kg，高碳鉻鐵200-1700kg。轉(zhuǎn)爐終點鋼水的碳含量、磷含量(質(zhì)量百分數(shù))及出鋼溫度如表1所示。表1轉(zhuǎn)爐出鋼的成分及溫度出鋼溫度℃拉碳含量％出鋼磷含量％最小值16140.120.012最大值16450.210.020平均值16300.160.013LF爐生產(chǎn)LF爐精煉根據(jù)鋼水成分及溫度變化進行加輔料造渣，加合金進行微調(diào)和升溫操作。加入白灰225-550kg，螢石80-170kg，電石150kg，合金根據(jù)精煉就位成分進行微調(diào)硅鐵110-300kg，硅鈣鋇150-250kg，高碳鉻鐵100-1800kg，釩鐵110-132kg，鈦鐵100-130kg鋼水溫度與處理時間見表2。表2精煉LF爐溫度控制精煉就位溫度℃精煉離位溫度℃精煉處理時間min最小值1495154545最大值1530158085平均值15201560483)連鑄生產(chǎn)連鑄生產(chǎn)中過熱度控制在18-32℃之間，拉速在0.55m/min-0.65m/min之間，鋼水的成分(質(zhì)量百分數(shù))控制如表4所示。表3成品成分(％)CSiMnPSCrVTi最小值0.541.750.700.0150.0080.700.0580.020最大值0.581.880.760.0200.0120.720.0620.028平均值0.561.800.720.0150.0080.710.0590.0254)表面質(zhì)量連鑄坯入緩冷坑緩冷48小時以上，出坑后檢驗，連鑄坯表表面質(zhì)量完全滿足生產(chǎn)耐磨球料要求。本發(fā)明所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實施例不限于任何前述的細節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。當(dāng)前第1頁1 2 3