CN105755373B - 一种生产nm400钢的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种生产NM400钢的方法，其中方法包括步骤：将铁水和废钢经转炉炼钢、钢包精炼炉精炼和RH真空循环脱气精炼后进行连铸、热轧后得到NM400钢；其中热轧包括：然后采用粗轧、精轧两阶段控制轧制，粗轧采用高温大压下量轧制，精轧最后3道次采用小道次压下率，精轧完成后弛豫20s～60s，进入超快速冷却装置，冷却速率为40℃/s～120℃/s，冷却到280℃～450℃；进入热矫机进行矫直，再进行剪切、检验、精整。使其较传统耐磨钢NM400生产工艺相比，采用更少量的合金，并具有高的耐磨性能、焊接性能和抗腐蚀性能，提高了钢板的淬透性。

Description

一种生产NM400钢的方法
技术领域
本发明属于管线钢板制造技术领域。尤其涉及一种生产NM400钢的方法。
背景技术
在冶金、矿山、建材及军事等领域中，许多工件及设备由于磨损而迅速失效，造成材料、能源的巨大浪费.低合金耐磨钢以其高硬度、高耐磨性等良好的综合力学性能广泛运用于各种磨损工况。
传统的耐磨钢NM40在热轧后进行离线淬火、回火工艺，需加入较多的合金，并且耐磨性能、焊接性能和抗腐蚀性能有待提高。
发明内容
本发明目的是提供一种生产NM400钢的方法，使其较传统耐磨钢NM400生产工艺相比，采用更少量的合金，并具有高的耐磨性能、焊接性能和抗腐蚀性能。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种生产NM400钢的方法，包括：
将铁水和废钢经转炉炼钢、钢包精炼炉精炼和RH真空循环脱气精炼后进行连铸，热轧后得到NM400钢；其中，连铸的铸坯的化学成分及其含量是：C为0.12～0.20wt％，Si为0.2～0.4wt％，Mn为1.2～1.8wt％，Mo为0.15～0.40wt％，Cr为0.20～0.60wt％，0.00<Nb≤0.04wt％，0.00<Ti≤0.02wt％，P<0.015wt％，S<0.010wt％，其余为Fe及杂质；所述的热轧工艺包括：将厚度150mm钢坯加热到1150℃～1240℃，采用粗轧、精轧两阶段控制轧制，粗轧采用高温大压下量轧制，每道次压下量大于15mm，粗轧出口温度≥1000℃，精轧温度≤920℃，精轧最后3道次采用小道次压下率，每道次压下率≤10％，精轧出口厚度为9mm～40mm，精轧出口温度760℃～850℃，精轧完成后弛豫20s～60s，进入超快速冷却装置，冷却速率为40℃/s～120℃/s，冷却到280℃～450℃；进入热矫机进行矫直，再进行剪切、检验、精整。
本发明通过合理的合金化设计，选用微量的Mo、Cr、Nb、Ti合金进行微合金化，通过控制轧制后弛豫超快速冷却工艺控制微观组织，充分发挥合金的性能强化作用，减少合金的加入量及贵重合金的使用量，并简化了传统的耐磨钢热轧后进行离线淬火、回火工艺，采用此方法与传统工艺相比较，降低了能耗，缩短了工艺流程，减少了合金加入量，提高了钢板的淬透性。
为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
根据下述参照附图进行的详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得更加显而易见。在附图中：
图1示出了本发明提出的一种生产NM400钢的方法的一个流程示意图。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
下面描述本公开的各个方面。应该明白的是，本文的教导可以以多种多样形式具体体现，并且在本文中公开的任何具体结构、功能或两者仅仅是代表性的。基于本文的教导，本领域技术人员应该明白的是，本文所公开的一个方面可以独立于任何其它方面实现，并且这些方面中的两个或多个方面可以按照各种方式组合。例如，可以使用本文所阐述的任何数目的方面，实现装置或实践方法。另外，可以使用其它结构、功能、或除了本文所阐述的一个或多个方面之外或不是本文所阐述的一个或多个方面的结构和功能，实现这种装置或实践这种方法。此外，本文所描述的任何方面可以包括权利要求的至少一个元素。
下面将参照附图描述本发明的各个实施例。
首先请参考图1，一种生产NM400钢的方法，包括步骤：
S1、将铁水和废钢经转炉炼钢、钢包精炼炉精炼和RH真空循环脱气精炼；
S2、进行连铸、热轧后得到NM400钢。
其中，连铸的铸坯的化学成分及其含量是：C为0.12～0.20wt％，Si为0.2～0.4wt％，Mn为1.2～1.8wt％，Mo为0.15～0.40wt％，Cr为0.20～0.60wt％，0.00<Nb≤0.04wt％，0.00<Ti≤0.02wt％，P<0.015wt％，S<0.010wt％，其余为Fe及杂质；所述的热轧工艺包括：将厚度150mm钢坯加热到1150℃～1240℃，采用粗轧、精轧两阶段控制轧制，粗轧采用高温大压下量轧制，每道次压下量大于15mm，粗轧出口温度≥1000℃，精轧温度≤920℃，精轧最后3道次采用小道次压下率，每道次压下率≤10％，精轧出口厚度为9mm～40mm，精轧出口温度760℃～850℃，精轧完成后弛豫20s～60s，进入超快速冷却装置，冷却速率为40℃/s～120℃/s，冷却到280℃～450℃；进入热矫机进行矫直，再进行剪切、检验、精整。
本发明通过合理的合金化设计，选用微量的Mo、Cr、Nb、Ti合金进行微合金化，通过控制轧制后弛豫超快速冷却工艺控制微观组织，充分发挥合金的性能强化作用，减少合金的加入量及贵重合金的使用量，并简化了传统的耐磨钢热轧后进行离线淬火、回火工艺，采用此方法与传统工艺相比较，降低了能耗，缩短了工艺流程，减少了合金加入量，提高了钢板的淬透性。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述，并非对本发明保护范围的限制。
实施例1
一种生产NM400钢的方法。铸坯的化学成分及其含量是：C为0.16wt％，Si为0.27wt％，Mn为1.37wt％，Mo为0.33wt％，Cr为0.45wt％，Nb为0.024wt％，Ti为0.012wt％，P为0.012wt％，S为0.002wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。所述的热轧工艺是：将厚度150mm钢坯加热到在1200℃，采用粗轧+精轧两阶段控制轧制，粗轧采用高温大压下量轧制，共进行5道次轧制，各道次轧制量分别为24mm、24mm、24mm、22mm、22mm，道次压下量大于15mm，粗轧出口温度1100℃，精轧温度开始为896℃，精轧最后3道次采用小道次压下率，道次压下率分别为3.7％、2.5％、1.1％，精轧厚度为25mm，精轧出口温度775℃，精轧完成后弛豫40s，进入超快速冷却装置，冷却速率为93℃/s,冷却到400℃，然后进入热矫机进行矫直，确保板形符合国家标准的要求，其屈服强度为1104MPa，抗拉强度1310MPa，A50延伸率19.5％，表面布氏硬度417HBW，-20℃条件下，夏比V形冲击功分别为35J、39J、40J，其性能满足NM400国家标准GB/T24186-2009技术条件。
实施例2
一种生产NM400钢的方法。铸坯的化学成分及其含量是：C为0.16wt％，Si为0.27wt％，Mn为1.37wt％，Mo为0.33wt％，Cr为0.45wt％，Nb为0.024wt％，Ti为0.012wt％，P为0.012wt％，S为0.002wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。所述的热轧工艺是：将厚度150mm钢坯加热到在1200℃，采用粗轧+精轧两阶段控制轧制，粗轧采用高温大压下量轧制，共进行5道次轧制，各道次轧制量分别为22mm、22mm、22mm、20mm、20mm，道次压下量大于15mm，粗轧出口温度1090℃，精轧温度开始为901℃，精轧最后3道次采用小道次压下率，道次压下率分别为3.6％、2.7％、1.6％，精轧厚度为40mm，精轧出口温度815℃，精轧完成后弛豫32s，进入超快速冷却装置，冷却速率为48℃/s,冷却到400℃，然后进入热矫机进行矫直，确保板形符合国家标准的要求，其屈服强度为1194MPa，抗拉强度1340MPa，A50延伸率28％，表面布氏硬度420HBW，-20℃条件下，夏比V形冲击功分别为32J、57J、50J，其性能满足NM400国家标准GB/T24186-2009技术条件。
实施例3
一种生产NM400钢的方法，铸坯的化学成分及其含量是：C为0.17wt％，Si为0.33wt％，Mn为1.45wt％，Mo为0.21wt％，Cr为0.44wt％，Nb为0.022wt％，Ti为0.015wt％，P为0.015wt％，S为0.004wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。所述的热轧工艺是：将厚度150mm钢坯加热到在1200℃，采用粗轧+精轧两阶段控制轧制，粗轧采用高温大压下量轧制，共进行5道次轧制，各道次轧制量分别为24mm、24mm、24mm、22mm、22mm，道次压下量大于15mm，粗轧出口温度1100℃，精轧温度开始为896℃，精轧最后3道次采用小道次压下率，道次压下率分别为3.3％、2.1％、1.2％，精轧厚度为25mm，精轧出口温度786℃，精轧完成后弛豫36s，进入超快速冷却装置，冷却速率为89℃/s,冷却到280℃，然后进入热矫机进行矫直，确保板形符合国家标准的要求，其屈服强度为1010MPa，抗拉强度1220MPa，A50延伸率16％，表面布氏硬度402HBW，-20℃条件下，夏比V形冲击功分别为40J、34J、36J，其性能满足NM400国家标准GB/T24186-2009技术条件。
实施例4
一种生产NM400钢的方法，铸坯的化学成分及其含量是：C为0.17wt％，Si为0.33wt％，Mn为1.45wt％，Mo为0.21wt％，Cr为0.44wt％，Nb为0.022wt％，Ti为0.015wt％，P为0.015wt％，S为0.004wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。所述的热轧工艺是：将厚度150mm钢坯加热到在1220℃，采用粗轧+精轧两阶段控制轧制，粗轧采用高温大压下量轧制，共进行5道次轧制，各道次轧制量分别为22mm、22mm、20mm、20mm、20mm，道次压下量大于15mm，粗轧出口温度1095℃，精轧温度开始为918℃，精轧最后3道次采用小道次压下率，道次压下率分别为3.4％、2.8％、1.0％，精轧厚度为40mm，精轧出口温度824℃，精轧完成后弛豫40s，进入超快速冷却装置，冷却速率为48℃/s,冷却到280℃，然后进入热矫机进行矫直，确保板形符合要求，其屈服强度为1120MPa，抗拉强度1293MPa，A50延伸率17.5％，表面布氏硬度420HBW，-20℃条件下，夏比V形冲击功分别为28J、40J、31J，其性能满足NM400国家标准GB/T24186-2009技术条件。
尽管前面公开的内容示出了本发明的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的发明实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明的元素可以以个体形式描述或要求，但是也可以设想多个，除非明确限制为单数。
虽然如上参照图描述了根据本发明的各个实施例进行了描述，但是本领域技术人员应当理解，对上述本发明所提出的各个实施例，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (5)

1.一种生产NM400钢的方法，其特征在于，包括步骤：
将铁水和废钢经转炉炼钢、钢包精炼炉精炼和RH真空循环脱气精炼后进行连铸，热轧后得到NM400钢；其中，连铸的铸坯的化学成分及其含量是：C为0.12～0.20wt％，Si为0.2～0.4wt％，Mn为1.2～1.8wt％，Mo为0.15～0.40wt％，Cr为0.20～0.60wt％，0.00<Nb≤0.04wt％，0.00<Ti≤0.02wt％，P<0.015wt％，S<0.010wt％，其余为Fe及杂质；所述的热轧工艺包括：将厚度150mm钢坯加热到1150℃～1240℃，采用粗轧、精轧两阶段控制轧制，粗轧采用高温大压下量轧制，每道次压下量大于15mm，粗轧出口温度≥1000℃，精轧温度≤920℃，精轧最后3道次采用小道次压下率，每道次压下率≤10％，精轧出口厚度为9mm～40mm，精轧出口温度760℃～850℃，精轧完成后弛豫20s～60s，进入超快速冷却装置，冷却速率为40℃/s～120℃/s，冷却到280℃～450℃；进入热矫机进行矫直，再进行剪切、检验、精整。
2.根据权利要求1所述的生产NM400钢的方法，其特征在于，
共进行5道次粗轧轧制，各道次轧制量分别为24mm、24mm、24mm、22mm、22mm，道次压下量大于15mm，粗轧出口温度1100℃，精轧温度开始为896℃，精轧最后3道次采用小道次压下率，道次压下率分别为3.7％、2.5％、1.1％，精轧厚度为25mm，精轧出口温度775℃，精轧完成后弛豫40s，进入超快速冷却装置，冷却速率为93℃/s,冷却到400℃。
3.根据权利要求1所述的生产NM400钢的方法，其特征在于，
共进行5道次粗轧轧制，各道次轧制量分别为22mm、22mm、22mm、20mm、20mm，道次压下量大于15mm，粗轧出口温度1090℃，精轧温度开始为901℃，精轧最后3道次采用小道次压下率，道次压下率分别为3.6％、2.7％、1.6％，精轧厚度为40mm，精轧出口温度815℃，精轧完成后弛豫32s，进入超快速冷却装置，冷却速率为48℃/s,冷却到400℃。
4.根据权利要求1所述的生产NM400钢的方法，其特征在于，
共进行5道次粗轧轧制，各道次轧制量分别为24mm、24mm、24mm、22mm、22mm，道次压下量大于15mm，粗轧出口温度1100℃，精轧温度开始为896℃，精轧最后3道次采用小道次压下率，道次压下率分别为3.3％、2.1％、1.2％，精轧厚度为25mm，精轧出口温度786℃，精轧完成后弛豫36s，进入超快速冷却装置，冷却速率为89℃/s,冷却到280℃。
5.根据权利要求1所述的生产NM400钢的方法，其特征在于，
共进行5道次粗轧轧制，各道次轧制量分别为22mm、22mm、20mm、20mm、20mm，道次压下量大于15mm，粗轧出口温度1095℃，精轧温度开始为918℃，精轧最后3道次采用小道次压下率，道次压下率分别为3.4％、2.8％、1.0％，精轧厚度为40mm，精轧出口温度824℃，精轧完成后弛豫40s，进入超快速冷却装置，冷却速率为48℃/s,冷却到280℃。
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