CN106086689A - 一种高强度耐磨钢板及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于炼钢技术领域,具体涉及一种高强度耐磨钢板及其生产方法,所述高强度耐磨钢板化学成分及重量百分比为:C:0.09‑0.11%、Si:0.68‑0.74%、Mn:1.06‑1.13%、P≤0.016%、S≤0.005%、Als:0.022‑0.038%、Cr:0.50‑0.55%、Mo:0.85‑0.95%、W:0.35‑0.44%、Nb:0.06‑0.07%、Ni:0.67‑0.77%、Ca:0.003‑0.004%,余量为Fe和不可避免的杂质。本发明高强度耐磨钢板硬度高,低温冲击韧性好,综合性能优异,尤其适合寒冷天气条件下使用。
Description
技术领域
本发明属于炼钢技术领域,具体涉及一种高强度耐磨钢板及其生产方法。
背景技术
耐磨钢板具有很高耐磨性能和较好冲击性能好,能够进行切割、弯曲、焊接等,可采取焊接、塞焊、螺栓连接等方式与其他结构进行连接,在维修现场过程中具有省时、方便等特点,广泛应用于冶金、煤炭、水泥、电力、玻璃、矿山、建材、砖瓦等行业。
传统的低合金高强度耐磨钢的硬度为300-500HB,然而对于特别寒冷的天气条件下,尤其是与高硬度岩石、矿料等接触时,低级别耐磨钢板已不能满足使用要求,需要硬度更高、低温冲击韧性更好、耐焊接裂纹敏感性能更高的耐磨钢板,以使钢板更适合寒冷地区使用。
中国专利CN103194684B公开了一种耐磨钢板及其制造方法,其化学成分重量百分比为:C 0.15-0.35%,Si 0.10-0.60%,Mn 0.30-1.60%,P≤0.015%,S≤0.010%,Ti 0.10-1.00%,Cr 0.20-1.50%,Mo≤0.80%,Ni≤1 .50%,V≤0.10%,B 0.0005-0.0040%,Al 0.010-0.080%,Ca 0.0010-0.0080%,N≤0.0080%,O≤0.0080%,H≤0.0004%,其余为Fe和不可避免的杂质。中国专利CN102002645B公开了一种高强度耐磨钢板及其制备方法,该钢的化学成分质量百分比含量为:C 为0.12%-0.22%,Si 为 0.25%-0.50%,Mn 为1.10%-1.80%,Als 为 0.025%-0.055%,Cr为 0.30%-1.00%,Ni 为 0.20%-0.60% Mo 为0.10%-0.50%, Ti 为 0.010%-0.050%,B 为0.0010%-0.0050%,P≤0.020%,S≤0.015%,其余含量为 Fe 及不可避免的夹杂物。但是,上述专利耐磨钢板的硬度较低。
发明内容
为克服上述缺陷,本发明的目的在于提供一种高强度耐磨钢板及其生产方法。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种高强度耐磨钢板,其化学成分及重量百分比为:C:0.09-0.11%、Si:0.68-0.74%、Mn:1.06-1.13%、P≤0.016%、S≤0.005%、Als:0.022-0.038%、Cr:0.50-0.55%、Mo:0.85-0.95%、W:0.35-0.44%、Nb:0.06-0.07%、Ni:0.67-0.77%、Ca:0.003-0.004%,余量为Fe和不可避免的杂质。
优选地,其化学成分及重量百分比为:其化学成分及重量百分比为:C:0.10-0.11%、Si:0.69-0.74%、Mn:1.08-1.13%、P≤0.015%、S≤0.002%、Als:0.029-0.038%、Cr:0.50-0.55%、Mo:0.89-0.95%、W:0.38-0.42%、Nb:0.06-0.066%、Ni:0.69-0.77%、Ca:0.0032-0.0037%,余量为Fe和不可避免的杂质。
优选地,其化学成分及重量百分比为:C:0.1%、Si:0.74%、Mn:1.12%、P:0.011%、S:0.001%、Als:0.034%、Cr:0.54%、Mo:0.90%、W:0.42%、Nb:0.063%、Ni:0.69%、Ca:0.0033%,余量为Fe和不可避免的杂质。
一种上述的高强度耐磨钢板的生产方法,包括以下步骤:KR铁水预处理、转炉冶炼、氩站加铝线、LF炉精炼、VD精炼、连铸、加热、控轧控冷、堆冷;
所述KR铁水预处理步骤中:到站铁水扒前渣与扒后渣,液面渣层厚度≤20mm,铁水经KR搅拌脱硫后铁水S≤0.005%,脱硫周期22-26min、脱硫温降≤20℃;
所述转炉冶炼步骤中:入炉铁水S≤0.005%、P≤0.08%,铁水温度≥1350℃,出钢过程中吹氩,出钢结束前采用挡渣锥挡渣,液面渣层厚度≤20mm,出钢铁水P≤0.015%、C为0.06-0.08%和S≤0.012%;
所述氩站加铝线步骤中:氩站一次性加入铝线,强吹氩气2-4min,流量200-500NL/min,钢液面裸眼直径190-290mm,离开氩站温度为1540-1555℃;
所述LF炉精炼步骤中:整个过程吹氩,加热进行两次,第一次加热12-16min、第二次加热11-13min,二加热过程中要求根据造渣情况,补加脱氧剂,离站前加入硅钙线,加硅钙线前关闭氩气,上钢温度1635-1645℃;
所述VD精炼步骤中:真空度≤67Pa,保压时间≥15min,破真空后软吹3-7min或者不吹,软吹过程中钢水不裸露,VD精炼步骤中加入覆盖剂保证铺满钢液面,加覆盖剂前关闭氩气,上钢温度1550-1560℃;
所述连铸步骤中:浇注温度为1540-1545℃,拉速为0.60-0.63m/min;
所述加热步骤中:预热段温度900-1000℃,加热段温度1210-1220℃,保温段温度1180-1210℃,保温时间11-16 min/cm;
所述控轧控冷步骤中:包括两阶段轧制,一阶段开轧温度1050-1110℃,终轧温度在950-1000℃,一阶段结束时钢板厚度为成品钢板厚度的1.5-2倍,二阶段开轧温度900-960℃,二阶段单道次压下率≥15%,累计压下率≥60%,终轧温度765-775℃;轧后冷却,冷却速度为5-20℃/s,返红温度为600-610℃;
所述堆冷步骤中:堆冷温度400-450℃,堆冷时间60-70h。
优选地,堆冷之后还包括热处理,所述热处理为先淬火处理后回火处理,所述淬火加热温度为900-950℃,保温时间1-3min/mm,所述回火温度100-200℃,保温时间3-5min/mm。
优选地,所述LF炉精炼步骤中脱氧剂为电石、铝粒和硅铁粉一种或几种。
本发明所述的高强度耐磨钢板的化学成分作用如下:
C:本方案采用相对较低的C,主要是由于C含量对冲击的影响较大,同时影响钢板的焊接性能,为达到更高的硬度和提高钢板的塑韧性,因此对C含量降低,采用调整其他合金的方式弥补硬度,同时提高钢板的塑韧性;经过测算钢板C含量在0.09-0.11%,可以得到组织、性能的匹配;
Si:硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,同时Si有较强的脱氧作用,所以本发明采用较高含量的Si,但是Si含量高会影响钢板的焊接性能,因此,Si含量控制在0.68-0.74%,以保证钢板的使用性能优异;
Mn:Mn元素可以提高钢板的强度,同时是钢板具有较好的韧性,还能改善钢的热加工性能,但是锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能,综合考虑对钢板性能的影响,因此,本发明采用较低的Mn含量,控制在1.06-1.13%;
P:磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏,因此,本发明严格控制钢中的P含量,控制在0.016%以内;
S:S能使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在轧制时造成裂纹,同时硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性,因此,本发明严格控制钢中的S含量,控制在0.005%以内;
Als:铝是钢中常用的脱氧剂,钢中加入少量的铝,可细化晶粒,提高冲击韧性,本发明主要是用于脱氧用途,因此,Als控制在0.022-0.038%;
Cr:铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性,铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,综合以上性能影响,本发明采用0.50-0.55%的Cr含量,确保钢板硬度、抗氧化性、焊接性能和塑韧性匹配;
Mo:钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时也能保持足够的强度和抗蠕变能力,加入钼能提高机械性能,同时在某些还原性介质中易使钢板钝化,有较高的耐腐蚀性,因此,本发明Mo含量控制在0.85-0.95%;
W:钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性,但是由于W是贵重合金元素,因此,本发明W含量控制在0.35-0.44%;
Nb:铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,铌可改善焊接性能,同时Nb能够阻止钢板加热过程中和轧制过程中的晶粒长大,改善钢板的轧制过程,具有较强的可控轧性,因此,本发明加较高含量的Nb,控制在0.06-0.07%;
Ni:镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,但由于镍是较稀缺的资源,因此,本发明Ni含量控制在0.67-0.77%;
Ca:微量的Ca能够对钢中硫化物变形处理,球化夹杂物,减轻夹杂物对钢板性能的影响,本发明由于S含量较低,Ca含量控制在0.003-0.004%。
本发明的积极有益效果:
1. 本发明高强度耐磨钢板各化学成分组合合理,P和S含量低,Ca进一步减低S的危害,钢水纯净度高,钢板的韧性好;C含量较低钢板的焊接性能好;同时钢中的Mn、Cr、Mo、Ni、W提供了足够的强度和硬度,Nb能够细化均匀晶粒,Si和Als使钢板脱氧性能好,本发明各化学成分配合使用,提高钢板的力学性能。
2. 本发明KR铁水预处理脱硫效果好。所述转炉冶炼碳含量合适,防止碳的过氧化。所述LF精炼采用两次加热,离站前加入硅钙线,使S含量得到严格控制。所述加热步骤中依次进行预热段、加热段、保温段,所述保温段温度低,保温时间长,有利于组织晶粒均匀。
所述控轧控冷步骤中一阶段开轧温度1050-1100℃,终轧温度在950-1000℃,一阶段结束时钢板厚度为成品钢板厚度的1.5-2倍,为精轧阶段累计变形量及细化晶粒、位错强化奠定基础;二阶段开轧温度900-960℃,二阶段保证单道次压下率≥15%,累计压下率≥60%,确保变形渗透使奥氏体内部晶粒被压扁拉长,增大晶界有效面积并有效形成大量变形带,为奥氏体相变提供更多的形核点,达到细化奥氏体晶粒的目的;轧制后冷却速度5-20℃/s,返红温度在600-610℃,能更好的控制组织转变,细化晶粒。
本发明堆垛缓冷温度400-450℃,堆冷时间60-70 h,采用高温堆冷工艺可有效避免因快速冷却产生的残余应力,同时可大大降低钢板中氢的含量,充分实现热扩散效果,改善钢板探伤缺陷。
所述热处理步骤使本发明钢板强度均匀。
3. 本发明高强度耐磨钢板布氏硬度HBW>590,硬度高,-20℃冲击功>80J,低温冲击韧性性能好,尤其适合寒冷天气条件下使用。钢板实际使用过程中的焊接预热温度控制在50-100℃即可,比常规耐磨钢预热温度100-150℃低,有利于现场焊接。
具体实施方式
下面结合一些具体实施方式,对本发明进一步说明。
本发明实施例1-8的550级别高强度耐磨钢板化学成分及重量百分比见下表1。
表1 本发明实施例1-8及对比例1-3高强度耐磨钢板的化学成分(wt%)
上述实施例1高强度耐磨钢板的生产方法,包括以下步骤:KR铁水预处理、转炉冶炼、氩站加铝线、LF炉精炼、VD精炼、连铸、加热、控轧控冷、堆冷;
所述KR铁水预处理步骤中:到站铁水扒前渣与扒后渣,液面渣层厚度≤20mm,铁水经KR搅拌脱硫后铁水S≤0.005%,脱硫周期22min、脱硫温降≤20℃;
所述转炉冶炼步骤中:入炉铁水S≤0.005%、P≤0.08%,铁水温度1350℃,出钢过程中吹氩,出钢结束前采用挡渣锥挡渣,液面渣层厚度≤20mm,出钢铁水P≤0.015%、C为0.08%和S≤0.012%;
所述氩站加铝线步骤中:氩站一次性加入铝线,强吹氩气4min,流量500NL/min,钢液面裸眼直径290mm,离开氩站温度为1555℃;
所述LF炉精炼步骤中:整个过程吹氩,加热进行两次,第一次加热12min、第二次加热13min,二加热过程中要求根据造渣情况,补加脱氧剂,离站前加入硅钙线,加硅钙线前关闭氩气,上钢温度1635℃;脱氧剂为电石;
所述VD精炼步骤中:真空度≤67Pa,保压时间20min,破真空后软吹3min或者不吹,软吹过程中钢水不裸露,VD精炼步骤中加入覆盖剂保证铺满钢液面,加覆盖剂前关闭氩气,上钢温度1555℃;
所述连铸步骤中:浇注温度为1545℃,拉速为0.60m/min;
所述加热步骤中:预热段温度900℃,加热段温度1210℃,保温段温度1180℃,保温时间16min/cm;
所述控轧控冷步骤中:包括两阶段轧制,一阶段开轧温度1050℃,终轧温度在950℃,一阶段结束时钢板厚度为成品钢板厚度的1.8倍,二阶段开轧温度930℃,二阶段单道次压下率≥15%,累计压下率≥60%,终轧温度765℃;轧后冷却,冷却速度为15℃/s,返红温度为610℃;
所述堆冷步骤中:堆冷温度450℃,堆冷时间70h。
上述实施例2高强度耐磨钢板的生产方法,包括以下步骤:KR铁水预处理、转炉冶炼、氩站加铝线、LF炉精炼、VD精炼、连铸、加热、控轧控冷、堆冷、热处理;
所述KR铁水预处理步骤中:到站铁水扒前渣与扒后渣,液面渣层厚度≤20mm,铁水经KR搅拌脱硫后铁水S≤0.005%,脱硫周期25min、脱硫温降≤20℃;
所述转炉冶炼步骤中:入炉铁水S≤0.005%、P≤0.08%,铁水温度1450℃,出钢过程中吹氩,出钢结束前采用挡渣锥挡渣,液面渣层厚度≤20mm,出钢铁水P≤0.015%、C为0.06%和S≤0.012%;
所述氩站加铝线步骤中:氩站一次性加入铝线,强吹氩气3min,流量400NL/min,钢液面裸眼直径190mm,离开氩站温度为1540℃;
所述LF炉精炼步骤中:整个过程吹氩,加热进行两次,第一次加热16min、第二次加热11min,二加热过程中要求根据造渣情况,补加脱氧剂,离站前加入硅钙线,加硅钙线前关闭氩气,上钢温度1645℃;脱氧剂为电石和硅铁粉,两者用量比为1:1;
所述VD精炼步骤中:真空度≤67Pa,保压时间16min,破真空后软吹5min或者不吹,软吹过程中钢水不裸露,VD精炼步骤中加入覆盖剂保证铺满钢液面,加覆盖剂前关闭氩气,上钢温度1550℃;
所述连铸步骤中:浇注温度为1540℃,拉速为0.61m/min;
所述加热步骤中:预热段温度930℃,加热段温度1220℃,保温段温度1200℃,保温时间11min/cm;
所述控轧控冷步骤中:包括两阶段轧制,一阶段开轧温度1110℃,终轧温度在1000℃,一阶段结束时钢板厚度为成品钢板厚度的1.5倍,二阶段开轧温度960℃,二阶段单道次压下率≥15%,累计压下率≥60%,终轧温度775℃;轧后冷却,冷却速度为20℃/s,返红温度为600℃;
所述堆冷步骤中:堆冷温度400℃,堆冷时间60h;
热处理步骤中:先淬火处理后回火处理,所述淬火加热温度为900℃,保温时间3min/mm,所述回火温度200℃,保温时间3min/mm。
上述实施例3高强度耐磨钢板的生产方法,包括以下步骤:KR铁水预处理、转炉冶炼、氩站加铝线、LF炉精炼、VD精炼、连铸、加热、控轧控冷、堆冷、热处理;
所述KR铁水预处理步骤中:到站铁水扒前渣与扒后渣,液面渣层厚度≤20mm,铁水经KR搅拌脱硫后铁水S≤0.005%,脱硫周期26min、脱硫温降≤20℃;
所述转炉冶炼步骤中:入炉铁水S≤0.005%、P≤0.08%,铁水温度1400℃,出钢过程中吹氩,出钢结束前采用挡渣锥挡渣,液面渣层厚度≤20mm,出钢铁水P≤0.015%、C为0.08%和S≤0.012%;
所述氩站加铝线步骤中:氩站一次性加入铝线,强吹氩气2min,流量200NL/min,钢液面裸眼直径190mm,离开氩站温度为1540℃;
所述LF炉精炼步骤中:整个过程吹氩,加热进行两次,第一次加热13min、第二次加热13min,二加热过程中要求根据造渣情况,补加脱氧剂,离站前加入硅钙线,加硅钙线前关闭氩气,上钢温度1640℃;脱氧剂为硅铁粉;
所述VD精炼步骤中:真空度≤67Pa,保压时间25min,破真空后软吹7min或者不吹,软吹过程中钢水不裸露,VD精炼步骤中加入覆盖剂保证铺满钢液面,加覆盖剂前关闭氩气,上钢温度1560℃;
所述连铸步骤中:浇注温度为1545℃,拉速为0.63m/min;
所述加热步骤中:预热段温度1000℃,加热段温度1215℃,保温段温度1210℃,保温时间16 min/cm;
所述控轧控冷步骤中:包括两阶段轧制,一阶段开轧温度1060℃,终轧温度在960℃,一阶段结束时钢板厚度为成品钢板厚度的2倍,二阶段开轧温度900℃,二阶段单道次压下率≥15%,累计压下率≥60%,终轧温度770℃;轧后冷却,冷却速度为5℃/s,返红温度为610℃;
所述堆冷步骤中:堆冷温度450℃,堆冷时间70h;
热处理步骤中:先淬火处理后回火处理,所述淬火加热温度为950℃,保温时间1min/mm,所述回火温度100℃,保温时间5min/mm。
上述实施例4高强度耐磨钢板的生产方法,包括以下步骤:KR铁水预处理、转炉冶炼、氩站加铝线、LF炉精炼、VD精炼、连铸、加热、控轧控冷、堆冷、热处理;
所述KR铁水预处理步骤中:到站铁水扒前渣与扒后渣,液面渣层厚度≤20mm,铁水经KR搅拌脱硫后铁水S≤0.005%,脱硫周期23min、脱硫温降≤20℃;
所述转炉冶炼步骤中:入炉铁水S≤0.005%、P≤0.08%,铁水温度1500℃,出钢过程中吹氩,出钢结束前采用挡渣锥挡渣,液面渣层厚度≤20mm,出钢铁水P≤0.015%、C为0.07%和S≤0.012%;
所述氩站加铝线步骤中:氩站一次性加入铝线,强吹氩气3min,流量300NL/min,钢液面裸眼直径200mm,离开氩站温度为1550℃;
所述LF炉精炼步骤中:整个过程吹氩,加热进行两次,第一次加热15min、第二次加热12min,二加热过程中要求根据造渣情况,补加脱氧剂,离站前加入硅钙线,加硅钙线前关闭氩气,上钢温度1640℃;脱氧剂为电石、铝粒和硅铁粉,三者用量比为1:1:1;
所述VD精炼步骤中:真空度≤67Pa,保压时间20min,破真空后软吹6min或者不吹,软吹过程中钢水不裸露,VD精炼步骤中加入覆盖剂保证铺满钢液面,加覆盖剂前关闭氩气,上钢温度1555℃;
所述连铸步骤中:浇注温度为1545℃,拉速为0.62m/min;
所述加热步骤中:预热段温度950℃,加热段温度1220℃,保温段温度1190℃,保温时间15 min/cm;
所述控轧控冷步骤中:包括两阶段轧制,一阶段开轧温度1080℃,终轧温度在980℃,一阶段结束时钢板厚度为成品钢板厚度的1.8倍,二阶段开轧温度940℃,二阶段单道次压下率≥15%,累计压下率≥60%,终轧温度770℃;轧后冷却,冷却速度为15℃/s,返红温度为600℃;
所述堆冷步骤中:堆冷温度420℃,堆冷时间65h;
热处理步骤中:先淬火处理后回火处理,所述淬火加热温度为930℃,保温时间2min/mm,所述回火温度150℃,保温时间4min/mm。
本发明实施例5-8的高强度耐磨钢板的生产方法制备方法参见实施例4。
性能测试
本发明实施例1-8的550级别高强度耐磨钢板性能测试结果见表2和表3。
表2 本发明实施例1-8及对比例1-3高强度耐磨钢板的性能检测结果
由表2可知:相比较于对比例1-3制备的高强度耐磨钢板,本发明实施例1-8制备的高强度耐磨钢板,硬度较对比钢板高11-45HB,钢板的硬度明显提高,-20℃冲击功>80J,优于对比钢板。
采用销盘磨损试验检测本发明实施例1-8和对比例1-3的高强度耐磨钢板的耐磨性能,试验条件为:室温条件下,销盘的相对转速为0.5m/s,对钢板施加250N的荷载,每次试验时间为1h,试验8次,相邻两次试验之间时间间隔为15min,记录8次累计磨损量,结果见表3。
表3 本发明实施例1-8及对比例1-3高强度耐磨钢板的耐磨性能检测结果
由表3可知,本发明高强度耐磨钢板加入适量的W,同时调整了Mo、Cr的含量和比例,因此,本发明实施例1-8高强度耐磨钢板的磨损率远远小于对比例1-3高强度耐磨钢板的小,耐磨性能优异。
Claims (6)
1.一种高强度耐磨钢板,其特征在于,其化学成分及重量百分比为:C:0.09-0.11%、Si:0.68-0.74%、Mn:1.06-1.13%、P≤0.016%、S≤0.005%、Als:0.022-0.038%、Cr:0.50-0.55%、Mo:0.85-0.95%、W:0.35-0.44%、Nb:0.06-0.07%、Ni:0.67-0.77%、Ca:0.003-0.004%,余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的高强度耐磨钢板,其特征在于,其化学成分及重量百分比为:C:0.10-0.11%、Si:0.69-0.74%、Mn:1.08-1.13%、P≤0.015%、S≤0.002%、Als:0.029-0.038%、Cr:0.50-0.55%、Mo:0.89-0.95%、W:0.38-0.42%、Nb:0.06-0.066%、Ni:0.69-0.77%、Ca:0.0032-0.0037%,余量为Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求2所述的高强度耐磨钢板,其特征在于,其化学成分及重量百分比为:C:0.1%、Si:0.74%、Mn:1.12%、P:0.011%、S:0.001%、Als:0.034%、Cr:0.54%、Mo:0.90%、W:0.42%、Nb:0.063%、Ni:0.69%、Ca:0.0033%,余量为Fe和不可避免的杂质。
4.一种权利要求1-3任一项所述的高强度耐磨钢板的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:KR铁水预处理、转炉冶炼、氩站加铝线、LF炉精炼、VD精炼、连铸、加热、控轧控冷、堆冷;
所述KR铁水预处理步骤中:到站铁水扒前渣与扒后渣,液面渣层厚度≤20mm,铁水经KR搅拌脱硫后铁水S≤0.005%,脱硫周期22-26min、脱硫温降≤20℃;
所述转炉冶炼步骤中:入炉铁水S≤0.005%、P≤0.08%,铁水温度≥1350℃,出钢过程中吹氩,出钢结束前采用挡渣锥挡渣,液面渣层厚度≤20mm,出钢铁水P≤0.015%、C为0.06-0.08%和S≤0.012%;
所述氩站加铝线步骤中:氩站一次性加入铝线,强吹氩气2-4min,流量200-500NL/min,钢液面裸眼直径190-290mm,离开氩站温度为1540-1555℃;
所述LF炉精炼步骤中:整个过程吹氩,加热进行两次,第一次加热12-16min、第二次加热11-13min,二加热过程中要求根据造渣情况,补加脱氧剂,离站前加入硅钙线,加硅钙线前关闭氩气,上钢温度1635-1645℃;
所述VD精炼步骤中:真空度≤67Pa,保压时间≥15min,破真空后软吹3-7min或者不吹,软吹过程中钢水不裸露,VD精炼步骤中加入覆盖剂保证铺满钢液面,加覆盖剂前关闭氩气,上钢温度1550-1560℃;
所述连铸步骤中:浇注温度为1540-1545℃,拉速为0.60-0.63m/min;
所述加热步骤中:预热段温度900-1000℃,加热段温度1210-1220℃,保温段温度1180-1210℃,保温时间11-16 min/cm;
所述控轧控冷步骤中:包括两阶段轧制,一阶段开轧温度1050-1110℃,终轧温度在950-1000℃,一阶段结束时钢板厚度为成品钢板厚度的1.5-2倍,二阶段开轧温度900-960℃,二阶段单道次压下率≥15%,累计压下率≥60%,终轧温度765-775℃;轧后冷却,冷却速度为5-20℃/s,返红温度为600-610℃;
所述堆冷步骤中:堆冷温度400-450℃,堆冷时间60-70h。
5.根据权利要求4所述的高强度耐磨钢板的生产方法,其特征在于,堆冷之后还包括热处理,所述热处理为先淬火处理后回火处理,所述淬火加热温度为900-950℃,保温时间1-3min/mm,所述回火温度100-200℃,保温时间3-5min/mm。
6.根据权利要求4或者5所述的高强度耐磨钢板的生产方法,其特征在于,所述LF炉精炼步骤中脱氧剂为电石、铝粒和硅铁粉中一种或几种。
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CN109778070A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-05-21 | 南阳汉冶特钢有限公司 | 一种钢板及其生产方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101250673A (zh) * | 2008-03-31 | 2008-08-27 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种超高强度耐磨钢及其生产方法 |
US20080253921A1 (en) * | 2002-11-19 | 2008-10-16 | Industeel Creusot | Method for Making an Abrasion-Resistant Steel Plate and Plate Obtained |
CN102021492A (zh) * | 2009-09-15 | 2011-04-20 | 鞍钢股份有限公司 | 一种低碳低合金耐磨钢及其生产方法 |
CN102080181A (zh) * | 2010-12-21 | 2011-06-01 | 南阳汉冶特钢有限公司 | 一种采用不添加微合金元素生产低合金q345d厚板及其生产方法 |
CN103194684A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-07-10 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种耐磨钢板及其制造方法 |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080253921A1 (en) * | 2002-11-19 | 2008-10-16 | Industeel Creusot | Method for Making an Abrasion-Resistant Steel Plate and Plate Obtained |
CN101250673A (zh) * | 2008-03-31 | 2008-08-27 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种超高强度耐磨钢及其生产方法 |
CN102021492A (zh) * | 2009-09-15 | 2011-04-20 | 鞍钢股份有限公司 | 一种低碳低合金耐磨钢及其生产方法 |
CN102080181A (zh) * | 2010-12-21 | 2011-06-01 | 南阳汉冶特钢有限公司 | 一种采用不添加微合金元素生产低合金q345d厚板及其生产方法 |
CN103194684A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-07-10 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种耐磨钢板及其制造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109778070A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-05-21 | 南阳汉冶特钢有限公司 | 一种钢板及其生产方法 |
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Publication number | Publication date |
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