本發(fā)明涉及一種冶金及金屬材料技術(shù)，具體說(shuō)，涉及一種高硬度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(jì)的持續(xù)快速發(fā)展推動(dòng)我國(guó)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(xiàng)目的建設(shè)使礦山、建材水泥、火力發(fā)電等各行業(yè)對(duì)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(chǎng)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(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高硬度耐磨球料用鋼及其生產(chǎn)方法，耐磨球用鋼生產(chǎn)成本低，鋼質(zhì)均勻、潔凈度高、耐磨等綜合性能好。技術(shù)方案如下：一種高硬度耐磨球料用鋼，其化學(xué)組分按質(zhì)量百分?jǐn)?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％、Ni≤0.03％、Mo≤0.02％、Cu≤0.025％、As≤0.020％、Sn≤0.020％、Sb≤0.004％、Pb≤0.0025％，其它為Fe和雜質(zhì)。一種高硬度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，供轉(zhuǎn)爐鐵水磷含量小于等于0.140％，硫含量小于等于0.060％；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水的出鋼溫度1620-1638℃，碳含量0.011-0.019％，磷含量0.011-0.022％；LF精煉的就位溫度1504-1525℃，精煉離位溫度1555-1585℃，精煉處理時(shí)間39-85min，在精煉后期按耐磨球料用鋼成分要求加入合金；連鑄生產(chǎn)中，過(guò)熱度控制在22-30℃之間，拉速在0.65m/min之間；成品鋼化學(xué)組分按質(zhì)量百分?jǐn)?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％、Ni≤0.03％、Mo≤0.02％、Cu≤0.025％、As≤0.020％、Sn≤0.020％、Sb≤0.004％、Pb≤0.0025％，其它為Fe和雜質(zhì)。進(jìn)一步：在轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程中加入白灰、白云石、螢石，出鋼過(guò)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(jìn)行脫氧合金化；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水的平均出鋼溫度1628℃，平均碳含量0.014％，平均磷含量0.015％。進(jìn)一步：LF精煉的平均就位溫度1517℃，平均精煉離位溫度1562℃，平均精煉處理時(shí)間63min，在精煉后期按耐磨球料用鋼成分要求加入合金。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)效果包括：本發(fā)明中，耐磨球用鋼生產(chǎn)成本低，鋼質(zhì)均勻、潔凈度高、耐磨等綜合性能好；而且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)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。通過(guò)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(shí)提高高端耐磨球料產(chǎn)品的的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。預(yù)計(jì)試驗(yàn)階段，年生產(chǎn)量在1000噸左右。經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)在10萬(wàn)元以上，同時(shí)增加高端耐磨球料用鋼新品種，增加市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。具體實(shí)施方式下面參考示例實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作詳細(xì)說(shuō)明。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式；相反，提供這些實(shí)施方式使得本發(fā)明更全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。高硬度耐磨球料用鋼的生產(chǎn)方法，總的技術(shù)方案包括：鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶煉、LF(鋼包精煉爐)精煉、連鑄、軋制。1、轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)為保證產(chǎn)品質(zhì)量及對(duì)成品成分的精確控制，供轉(zhuǎn)爐鐵水要求：按質(zhì)量百分?jǐn)?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(guò)程中加入白灰、白云石、螢石等造渣輔料，出鋼過(guò)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(jìn)行脫氧合金化。轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水的碳含量、磷含量(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))及出鋼溫度如下：出鋼溫度1620-1638℃，平均1628℃；碳含量0.011-0.019％，平均0.014％；磷含量0.011-0.022％，平均0.015％。2、LF爐生產(chǎn)LF爐精煉就位溫度1504-1525℃，平均1517℃；精煉離位溫度1555-1585℃，平均1562℃；精煉處理時(shí)間39-85min，平均63min；并在精煉后期按耐磨球料用鋼成分要求加入合金。3、連鑄生產(chǎn)連鑄生產(chǎn)中過(guò)熱度控制在22-30℃之間，拉速在0.65m/min之間。熱軋狀態(tài)圓鋼的硬度在32-38HRC。高硬度耐磨球料用鋼，其化學(xué)組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：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％、Ni≤0.03％、Mo≤0.02％、Cu≤0.025％、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(shí)施例1，工業(yè)生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)述如下：(1)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)根據(jù)實(shí)際情況加入白灰3400-5800kg，白云石2850-4800kg，鐵皮2000-2500kg，出鋼過(guò)程中加入矽鐵500-1500kg，矽錳1000-1800kg，高碳鉻鐵100-1900kg。轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水的碳含量、磷含量(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))及出鋼溫度如表1所示。表1轉(zhuǎn)爐出鋼的成分及溫度(2)LF爐生產(chǎn)LF爐精煉根據(jù)鋼水成分及溫度變化進(jìn)行加輔料造渣，加合金進(jìn)行微調(diào)和升溫操作。加入白灰250-500kg，螢石60-180kg，電石150kg，合金根據(jù)精煉就位成分進(jìn)行微調(diào)硅鐵110-300kg，硅鈣鋇150-250kg，高碳鉻鐵100-1800kg，鋼水溫度與處理時(shí)間見(jiàn)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(shí)間min最小值1504155539最大值1525158585平均值1517156263(3)連鑄生產(chǎn)連鑄生產(chǎn)中過(guò)熱度控制在22-30℃之間，拉速在0.60m/min-0.65m/min之間，鋼水的成分(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))控制如表4所示。表3成品成分(％)CSiMnPSCr最小值0.551.780.720.0170.0040.69最大值0.591.900.750.0240.0110.71平均值0.581.820.730.0170.0070.70(4)表面質(zhì)量連鑄坯入緩冷坑緩冷48小時(shí)以上，出坑后檢驗(yàn)，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(yǔ)是說(shuō)明和示例性、而非限制性的術(shù)語(yǔ)。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實(shí)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(shí)施例不限于任何前述的細(xì)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(yè)1 2 3