CN110592475A - 一种大规格高碳硅锰钢及其制造方法 - Google Patents

一种大规格高碳硅锰钢及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大规格高碳硅锰钢及其制造方法，所述高碳硅锰钢的的成分质量百分比为C：0.60～1.20wt％，Si：0.38～0.80wt％，Mn：1.00～1.90wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02～0.06wt％，Nb：0.020～0.050wt％，Ti：0.01～0.04wt％，V：0.025～0.065wt％，Cr：0.08～0.31wt％，Mo：0.10％～0.50wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。解决现有技术中生产的大规格高碳硅锰钢中心质量差的技术问题，实现了大规格高碳硅锰钢的连铸生产，连铸坯内部缩孔被成功焊合，内部疏松得到极大改善，大规格高碳硅锰钢低倍中心疏松、一般疏松和锭型偏析均≤1.5级，低倍横截面没有残余缩孔及裂纹的缺陷，探伤合格率达95％以上的技术效果。

Description

一种大规格高碳硅锰钢及其制造方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种大规格高碳硅锰钢及其制造方法。
背景技术
高碳硅锰钢主要指C含量在0.6％以上、Si和Mn含量较高的钢种，如8MnSi、6CrMnSi2Mo等。这些钢种通常C、Si、Mn等元素含量高，在连铸过程中易于偏析，而且高合金钢的凝固收缩较大，对于生产大断面的连铸坯来说，铸坯内部的偏析、缩孔及疏松的控制难度很大，限制了大规格高碳硅锰钢的开发。一般情况下，大规格(Ф200mm及以上)的高碳硅锰钢采用模铸钢锭轧制生产，钢锭的缩孔及疏松控制较好，内部质量保证能力更强，但生产效率及成材率低，导致生产成本大幅增加，难以在工业化生产中推广和应用。目前生产大规格的高碳硅锰仍是亟需解决。
由于现有技术中受限于连铸坯大断面的生产能力，因轧制比较小，无法有效焊合连铸坯内部缩孔和疏松的缺陷，导致生产的大规格高碳硅锰钢中心质量差的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种大规格高碳硅锰钢及其制造方法，用以解决现有技术中受限于连铸坯大断面的生产能力，因轧制比较小，无法有效焊合连铸坯内部缩孔和疏松的缺陷，导致生产的大规格高碳硅锰钢中心质量差的技术问题，实现了大规格高碳硅锰钢的连铸生产，连铸坯内部缩孔被成功焊合，内部疏松得到极大改善，大规格高碳硅锰钢低倍中心疏松、一般疏松和锭型偏析均≤1.5级，低倍横截面没有残余缩孔及裂纹的缺陷，探伤合格率达95％以上的技术效果。
为了解决上述问题，第一方面，本发明实施例提供了一种大规格高碳硅锰钢，所述高碳硅锰钢的成分质量百分比为C：0.60～1.20wt％，Si：0.38～0.80wt％，Mn：1.00～1.90wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02～0.06wt％，Nb：0.020～0.050wt％，Ti：0.01～0.04wt％，V：0.025～0.065wt％，Cr：0.08～0.31wt％，Mo：0.10％～0.50wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。
优选地，所述高碳硅锰钢的一部分成分质量百分比为C：0.80～1.20wt％，Si：0.50～0.80wt％，Mn：1.00～1.50％wt％，Cr：0.15～0.30wt％，Mo：0.10％～0.35wt％。
优选地，所述高碳硅锰钢的一部分成分质量百分比为C：0.65～1.00wt％，Si：0.40～0.65wt％，Mn：1.15～1.45％wt％，Cr：0.10～0.28wt％，Mo：0.18％～0.40wt％。
优选地，所述高碳硅锰钢的一部分成分质量百分比为C：0.84～1.15wt％，Si：0.52～0.78wt％，Mn：1.20～1.90％wt％，Cr：0.08～0.20wt％，Mo：0.12％～0.42wt％。
第二方面，本发明实施例提供了一种大规格高碳硅锰钢的制造方法，所述方法采用对钢包中钢水保护浇注到中间包，所述中间包的钢水进入结晶器，采用所述结晶器、铸流和末端组合式电磁搅拌所述钢水获得连铸坯，所述连铸板坯的的成分质量百分比为C：0.60～1.20wt％，Si：0.38～0.80wt％，Mn：1.00～1.90wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02～0.06wt％，Nb：0.020～0.050wt％，Ti：0.01～0.04wt％，V：0.025～0.065wt％，Cr：0.08～0.31wt％，Mo：0.10％～0.50wt％，其余为Fe及不可避免的杂质；对所述连铸坯采用热装热送式输送至加热炉进行加热，加热结束后所述连铸板坯的温度为1200～1250℃，保温时间为5～8h；对加热后的所述连铸板坯采用开坯机轧制获得方钢，对所述方钢采用4～6架连轧机组，获得大规格高碳硅锰钢；将完成轧制的所述大规格高碳硅锰钢进行高温入坑缓冷，其中，入坑温度为650℃～720℃，出坑温度为25℃～150℃。
优选地，所述中间包采用双层保护剂。
优选地，所述结晶器的电磁搅拌电流范围为100～400A，频率1～5Hz。
优选地，所述末端的电磁搅拌电流范围为800～1500A，频率5～12Hz。
优选地，所述采用所述结晶器、铸流和末端组合式电磁搅拌所述钢水获得连铸坯，包括：采用低过热度浇注所述结晶器内搅拌后的所述钢水，获得凝固坯壳的钢水；对所述凝固坯壳的钢水调控拉坯速度和二冷水比水量，获得所述连铸坯。
优选地，所述低过热度浇注温度为20～30℃。
优选地，所述拉坯速度为0.2～0.7m/min。
优选地，所述二冷水比水量0.5～1.0L/kg。
优选地，所述连铸坯为大断面连铸坯，其中所述连铸坯的规格为Ф≥600mm。
优选地，所述对所述连铸坯采用热装温度为550℃～600℃输送至加热炉。
优选地，所述对所述连铸坯采用热装热送式输送至加热炉进行加热，包括：对所述连铸坯加热分为预热段、加热一段、加热二段、均热段，其中，预热段温度控制为800～1000℃、加热一段温度控制为1001～1150℃、加热二段温度控制为1151～1220℃、均热段温度控制为1200～1250℃。
优选地，所述连铸坯加热的总加热时间为12～16h。
优选地，所述加热二段的保温时间为5～8h。
优选地，所述对加热后的所述连铸板坯采用开坯机在中间道次采用3～4道次压下量为110～130mm轧制获得方钢。
优选地，所述方钢的规格为270×270～430×430mm。
优选地，所述大规格高碳硅锰钢的规格为圆钢。
优选地，所述将完成轧制的所述大规格高碳硅锰钢进行高温入坑缓冷的缓冷时间为72～96h。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
本发明实施例提供了一种大规格高碳硅锰钢及其制造方法，所述方法采用对钢包中钢水保护浇注到中间包，所述中间包的钢水进入结晶器，采用所述结晶器、铸流和末端组合式电磁搅拌所述钢水获得连铸坯，所述连铸板坯的的成分质量百分比为C：0.60～1.20wt％，Si：0.38～0.80wt％，Mn：1.00～1.90wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02～0.06wt％，Nb：0.020～0.050wt％，Ti：0.01～0.04wt％，V：0.025～0.065wt％，Cr：0.08～0.31wt％，Mo：0.10％～0.50wt％，其余为Fe及不可避免的杂质；对所述连铸坯采用热装热送式输送至加热炉进行加热，加热结束后所述连铸板坯的温度为1200～1250℃，保温时间为5～8h；对加热后的所述连铸板坯采用开坯机轧制获得方钢，对所述方钢采用4～6架连轧机组，获得大规格高碳硅锰钢；将完成轧制的所述大规格高碳硅锰钢进行高温入坑缓冷，其中，入坑温度为650℃～720℃，出坑温度为25℃～150℃。通过对连铸坯采用热装热送、开坯机大压下量以及高温缓冷的工艺方法，解决现有技术中受限于连铸坯大断面的生产能力，因轧制比较小，无法有效焊合连铸坯内部缩孔和疏松的缺陷，导致生产的大规格高碳硅锰钢中心质量差的技术问题，实现了大规格高碳硅锰钢的连铸生产，连铸坯内部缩孔被成功焊合，内部疏松得到极大改善，大规格高碳硅锰钢低倍中心疏松、一般疏松和锭型偏析均≤1.5级，低倍横截面没有残余缩孔及裂纹的缺陷，探伤合格率达95％以上的技术效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1为本说明书实施例大规格高碳硅锰钢的制造方法的流程图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种大规格高碳硅锰钢及其制造方法，用以解决现有技术中受限于连铸坯大断面的生产能力，因轧制比较小，无法有效焊合连铸坯内部缩孔和疏松的缺陷，导致生产的大规格高碳硅锰钢中心质量差的技术问题，实现了大规格高碳硅锰钢的连铸生产，连铸坯内部缩孔被成功焊合，内部疏松得到极大改善，大规格高碳硅锰钢低倍中心疏松、一般疏松和锭型偏析均≤1.5级，低倍横截面没有残余缩孔及裂纹的缺陷，探伤合格率达95％以上的技术效果。
本发明实施例中的技术方案，所述高碳硅锰钢的成分质量百分比为C：0.60～1.20wt％，Si：0.38～0.80wt％，Mn：1.00～1.90wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02～0.06wt％，Nb：0.020～0.050wt％，Ti：0.01～0.04wt％，V：0.025～0.065wt％，Cr：0.08～0.31wt％，Mo：0.10％～0.50wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。用以解决现有技术中受限于连铸坯大断面的生产能力，因轧制比较小，无法有效焊合连铸坯内部缩孔和疏松的缺陷，导致生产的大规格高碳硅锰钢中心质量差的技术问题，实现了大规格高碳硅锰钢的连铸生产，连铸坯内部缩孔被成功焊合，内部疏松得到极大改善，大规格高碳硅锰钢低倍中心疏松、一般疏松和锭型偏析均≤1.5级，低倍横截面没有残余缩孔及裂纹的缺陷，探伤合格率达95％以上的技术效果。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例提供了一种大规格高碳硅锰钢，所述高碳硅锰钢的成分质量百分比为0.60～1.20wt％，Si：0.38～0.80wt％，Mn：1.00～1.90wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02～0.06wt％，Nb：0.020～0.050wt％，Ti：0.01～0.04wt％，V：0.025～0.065wt％，Cr：0.08～0.31wt％，Mo：0.10％～0.50wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。
进一步的，所述高碳硅锰钢的一部分成分质量百分比为C：0.80～1.20wt％，Si：0.50～0.80wt％，Mn：1.00～1.50％wt％，Cr：0.15～0.30wt％，Mo：0.10％～0.35wt％。
进一步的，所述高碳硅锰钢的一部分成分质量百分比为C：0.65～1.00wt％，Si：0.40～0.65wt％，Mn：1.15～1.45％wt％，Cr：0.10～0.28wt％，Mo：0.18％～0.40wt％。
进一步的，所述高碳硅锰钢的一部分成分质量百分比为C：0.84～1.15wt％，Si：0.52～0.78wt％，Mn：1.20～1.90％wt％，Cr：0.08～0.20wt％，Mo：0.12％～0.42wt％。
具体而言，所述高碳硅锰钢的成分中C是钢中最经济的强化元素之一。C对提高疲劳强度有利，当C含量超过0.03wt％时，提高疲劳强度更加明显。本申请实施例中的高碳硅锰钢主要指C含量在0.6％以上、Si和Mn含量较高的钢种，因此，本申请实施例中高碳硅锰钢中C质量百分比控制在0.60～1.20wt％，进一步地，Si是一种固溶强化元素，热轧工序中促进铁素体相变，在本申请实施例中，为了确保所希望的组织和优良的成形性，需要适当添加Si元素。综合考虑，本申请实施例中高碳硅锰钢中Si质量百分比控制在0.38～0.80wt％。Mn是固溶强化元素，有助于增加钢强度。但Mn含量过高时会形成严重的带状组织，降低钢的横向延伸率，影响冷成形性。本申请实施例中将Mn的含量设计为1.00～1.90wt％。P和S为钢中杂质元素，P元素易引起钢材的中心偏析，恶化钢材的焊接性与塑韧性，P元素含量尽量减少；S元素易与Mn元素结合形成MnS夹杂，会降低钢的焊接性、成形性、疲劳性能与低温韧性，S元素含量尽量减少。本申请实施例中高碳硅锰钢中P的质量百分比控制在低于0.020wt％的范围，S的质量百分比控制在低于0.005wt％的范围。Al是在炼钢时发挥脱氧剂的作用，脱氧不净将导致材料的冷成形性能下降，故Al质量百分比控制在大于0.02wt％的范围。但Al含量过高会导致钢中AlN类夹杂物过多，降低钢材的延伸率。本申请实施例中Al质量百分比控制在0.02～0.06wt％。Nb具有抑制热轧工序中奥氏体的恢复、再结晶的晶粒成长，使铁素体相成为所要求的粒径(2.0～6.0μm)的作用。本申请实施例中高碳硅锰钢中Nb含量控制为0.02～0.05wt％。Ti在高温时与钢中C、N结合形成析出物可发挥抑制板坯加热过程中奥氏体晶粒粗化的作用，但Ti的加入量过大时易形成粗大的析出物，影响材料的冷成形性能。本申请实施例中高碳硅锰钢中Ti元素含量控制为0.01～0.04wt％。V在高温奥氏体区完全固溶，仅在铁素体区与C结合形成碳化物析出，发挥较强的析出强化作用。本申请实施例中高碳硅锰钢中V含量控制在0.025～0.065wt％。Cr元素能够在钢板表面形成致密的氧化膜以提高钢板的耐大气腐蚀性能，但Cr元素含量较高时，会使塑韧性降低。本请实施例中高碳硅锰钢中Cr含量控制在0.08～0.31wt％。Mo元素在钢中可提高淬透性，提高热强性，防止回火脆性，提高剩磁和矫顽力，提高在某些介质中的抗蚀性与防止点蚀倾向等。本请实施例中高碳硅锰钢中Mo含量控制在0.10％～0.50wt％。上述成分以外的余量为Fe及不可避免的杂质。优选地，所述高碳硅锰钢的一部分成分质量百分比可优选为C：0.80～1.20wt％，Si：0.50～0.80wt％，Mn：1.00～1.50％wt％，Cr：0.15～0.30wt％，Mo：0.10％～0.35wt％。或，所述高碳硅锰钢的一部分成分质量百分比为0.65～1.00wt％，Si：0.40～0.65wt％，Mn：1.15～1.45％wt％，Cr：0.10～0.28wt％，Mo：0.18％～0.40wt％。或，所述高碳硅锰钢的一部分成分质量百分比为C：0.84～1.15wt％，Si：0.52～0.78wt％，Mn：1.20～1.90％wt％，Cr：0.08～0.20wt％，Mo：0.12％～0.42wt％。
实施例二
本实施例提供了一种大规格高碳硅锰钢的制造方法，请参考图1，所述方法包括：
步骤110：采用对钢包中钢水保护浇注到中间包，所述中间包的钢水进入结晶器，采用所述结晶器、铸流和末端组合式电磁搅拌所述钢水获得连铸坯，所述连铸板坯的的成分质量百分比为C：0.60～1.20wt％，Si：0.38～0.80wt％，Mn：1.00～1.90wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02～0.06wt％，Nb：0.02～0.05wt％，Ti：0.01～0.04wt％，V：0.025～0.065wt％，Cr：0.08～0.31wt％，Mo：0.10％～0.50wt％，其余为Fe及不可避免的杂质；
进一步的，所述中间包采用双层保护剂。进一步的，所述结晶器的电磁搅拌电流范围为100～400A，频率1～5Hz。进一步的，所述末端的电磁搅拌电流范围为800～1500A，频率5～12Hz。进一步的，所述采用所述结晶器、铸流和末端组合式电磁搅拌所述钢水获得连铸坯，包括：采用低过热度浇注所述结晶器内搅拌后的所述钢水，获得凝固坯壳的钢水；对所述凝固坯壳的钢水调控拉坯速度和二冷水比水量，获得所述连铸坯。进一步的，所述低过热度浇注温度为20～30℃。进一步的，所述拉坯速度为0.2～0.7m/min。进一步的，所述二冷水比水量0.5～1.0L/kg。进一步的，所述连铸坯为大断面连铸坯，其中所述连铸坯的规格为Ф≥600mm。
具体而言，本申请实施例中对大断面(Ф600mm及以上)连铸坯保证开坯机大压下量以及足够的压缩比，结合连铸坯热装热送以及高温缓冷的工艺特点，确保轧圆内部质量满足用户使用要求，并且部分替代钢锭轧圆产品，大大的降低了生产成本。在大断面(Ф600mm及以上)高碳硅锰钢连铸生产时，从钢包到中间包采用保护浇注，中间包使用双层保温剂，防止钢水二次氧化。所述中间包的钢水进入结晶器，采用所述结晶器、铸流和末端组合式电磁搅拌，所述结晶器的电磁搅拌电流范围为100～400A，频率1～5Hz。所述末端的电磁搅拌电流范围为800～1500A，频率5～12Hz。采用低过热度浇注所述结晶器内搅拌后的所述钢水，获得凝固坯壳的钢水；对所述凝固坯壳的钢水调控拉坯速度和二冷水比水量，获得所述连铸坯，其中，所述低过热度浇注温度为20～30℃，所述拉坯速度为0.2～0.7m/min，所述二冷水比水量0.5～1.0L/kg。获得的所述连铸板坯的的成分质量百分比为C：0.60～1.20wt％，Si：0.38～0.80wt％，Mn：1.00～1.90wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02～0.06wt％，Nb：0.02～0.05wt％，Ti：0.01～0.04wt％，V：0.025～0.065wt％，Cr：0.08～0.31wt％，Mo：0.10％～0.50wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。
步骤120：对所述连铸坯采用热装热送式输送至加热炉进行加热，加热结束后所述连铸板坯的温度为1200～1250℃，保温时间为5～8h。
进一步的，所述对所述连铸坯采用热装温度为550℃～600℃输送至加热炉。进一步的，所述对所述连铸坯采用热装热送式输送至加热炉进行加热，包括：对所述连铸坯加热分为预热段、加热一段、加热二段、均热段，其中，预热段温度控制为800～1000℃、加热一段温度控制为1001～1150℃、加热二段温度控制为1151～1220℃、均热段温度控制为1200～1250℃。进一步的，所述连铸坯加热的总加热时间为12～16h。进一步的，所述加热二段的保温时间为5～8h。
具体而言，对所述连铸坯采用热装热送式输送至加热炉进行加热，其中，热装温度为550℃～600℃，能够避免连铸坯冷装应力过大开裂问题，同时可减少加热总时间，节省能源。为控制连铸坯加热温度，在加热炉中加热所述连铸坯加热分为预热段、加热一段、加热二段、均热段，所述连铸坯加热的总加热时间为12～16h，其中，预热段温度控制为800～1000℃、加热一段温度控制为1001～1150℃、加热二段温度控制为1151～1220℃、均热段温度控制为1200～1250℃。也就是说，加热结束后所述连铸板坯的温度为1200～1250℃，保温时间为5～8h。所述加热二段的保温时间也为5～8h，使铸坯心部温度与表面温度相同，便于实现开坯机单道次大压下。同时，避免了加热时间过长，能源消耗较大，且长时间加热易造成轴承钢表面严重脱碳的问题。
步骤130：对加热后的所述连铸板坯采用开坯机轧制获得方钢，对所述方钢采用4～6架连轧机组，获得大规格高碳硅锰钢。
进一步的，所述对加热后的所述连铸板坯采用开坯机在中间道次采用3～4道次压下量为110～130mm轧制获得方钢。进一步的，所述方钢的规格为270×270～430×430mm。进一步的，所述大规格高碳硅锰钢的规格为圆钢。
具体而言，对加热后的不同断面尺寸的所述连铸板坯采用开坯机在中间道次采用3～4道次压下量为110～130mm，经开坯机将所述连铸坯轧制成270×270～430×430mm的方钢，对所述方钢采用4～6架连轧机组，获得大规格高碳硅锰钢，即为轧制所需的大规格圆钢。
步骤140：将完成轧制的所述大规格高碳硅锰钢进行高温入坑缓冷，其中，入坑温度为650℃～720℃，出坑温度为25℃～150℃。
进一步的，所述将完成轧制的所述大规格高碳硅锰钢进行高温入坑缓冷的缓冷时间为72～96h。
具体而言，将完成轧制的所述大规格高碳硅锰钢进行高温入坑缓冷，其中，入坑温度为650℃～720℃，缓冷时间为72～96h，出坑温度为25℃～150℃，达到圆钢按照GB/T4162-2008《锻轧钢棒超声检测方法》标准C级进行超声波探伤，探伤合格率在95％以上。
实施例三
本实施例提供了一种大规格高碳硅锰钢的制造方法，应用于某大型钢厂，所述方法包括：
采用电炉冶炼、连铸生产Ф800mm规格工具钢8MnSi时，为避免钢水二次氧化，从钢包到中间包采用保护浇注，所述中间包使用双层保温剂；采用结晶器、铸流与末端组合式电磁搅拌，所述结晶器的电磁搅拌电流90A，频率2Hz，所述铸流的电磁搅拌电流100A，频率4Hz，所述末端的电磁搅拌电流900A，频率5Hz；所述结晶器内的低过热度浇注为25℃；所述结晶器内的拉坯速度控制在0.3m/min；二冷水比水量0.7L/kg。
所述连铸坯采用热装热送式输送至加热炉进行加热，热装温度580℃。所述Ф800mm规格连铸坯在加热炉中加热，各段温度控制为：预热段750℃、加热一段1140℃、加热二段1180℃、均热段1190℃。其中，所述连铸坯在加热二段和均热段保温时间6h，总加热时间14h，确保铸坯心部温度与表面温度基本相同。
在开坯机轧制过程中间道次实现4道次压下量110～130mm，经所述开坯机将所述连铸坯轧制成310×310mm得方钢，再通过4架连轧机组，轧制成Ф250mm规格的圆钢。
将完成轧制的所述圆钢在660℃进行高温入坑缓冷，缓冷时间72h，出坑温度120℃，获得Ф800mm的高碳硅锰钢。
本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供了一种大规格高碳硅锰钢及其制造方法，所述方法采用对钢包中钢水保护浇注到中间包，所述中间包的钢水进入结晶器，采用所述结晶器、铸流和末端组合式电磁搅拌所述钢水获得连铸坯，所述连铸板坯的的成分质量百分比为C：0.60～1.20wt％，Si：0.38～0.80wt％，Mn：1.00～1.90wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02～0.06wt％，Nb：0.020～0.050wt％，Ti：0.01～0.04wt％，V：0.025～0.065wt％，Cr：0.08～0.31wt％，Mo：0.10％～0.50wt％，其余为Fe及不可避免的杂质；对所述连铸坯采用热装热送式输送至加热炉进行加热，加热结束后所述连铸板坯的温度为1200～1250℃，保温时间为5～8h；对加热后的所述连铸板坯采用开坯机轧制获得方钢，对所述方钢采用4～6架连轧机组，获得大规格高碳硅锰钢；将完成轧制的所述大规格高碳硅锰钢进行高温入坑缓冷，其中，入坑温度为650℃～720℃，出坑温度为25℃～150℃。通过对连铸坯采用热装热送、开坯机大压下量以及高温缓冷的工艺方法，解决现有技术中受限于连铸坯大断面的生产能力，因轧制比较小，无法有效焊合连铸坯内部缩孔和疏松的缺陷，导致生产的大规格高碳硅锰钢中心质量差的技术问题，实现了大规格高碳硅锰钢的连铸生产，连铸坯内部缩孔被成功焊合，内部疏松得到极大改善，大规格高碳硅锰钢低倍中心疏松、一般疏松和锭型偏析均≤1.5级，低倍横截面没有残余缩孔及裂纹的缺陷，探伤合格率达95％以上的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (21)

1.一种大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述高碳硅锰钢的成分质量百分比为C：0.60～1.20wt％，Si：0.38～0.80wt％，Mn：1.00～1.90wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02～0.06wt％，Nb：0.020～0.050wt％，Ti：0.01～0.04wt％，V：0.025～0.065wt％，Cr：0.08～0.31wt％，Mo：0.10％～0.50wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述高碳硅锰钢的一部分成分质量百分比为C：0.80～1.20wt％，Si：0.50～0.80wt％，Mn：1.00～1.50％wt％，Cr：0.15～0.30wt％，Mo：0.10％～0.35wt％。
3.如权利要求1所述的大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述高碳硅锰钢的一部分成分质量百分比为C：0.65～1.00wt％，Si：0.40～0.65wt％，Mn：1.15～1.45％wt％，Cr：0.10～0.28wt％，Mo：0.18％～0.40wt％。
4.如权利要求1所述的大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述高碳硅锰钢的一部分成分质量百分比为C：0.84～1.15wt％，Si：0.52～0.78wt％，Mn：1.20～1.90％wt％，Cr：0.08～0.20wt％，Mo：0.12％～0.42wt％。
5.一种大规格高碳硅锰钢的制造方法，其特征在于，所述方法采用对钢包中钢水保护浇注到中间包，所述中间包的钢水进入结晶器，采用所述结晶器、铸流和末端组合式电磁搅拌所述钢水获得连铸坯，所述连铸板坯的的成分质量百分比为C：0.60～1.20wt％，Si：0.38～0.80wt％，Mn：1.00～1.90wt％，P：≤0.020wt％，S：≤0.005wt％，Al：0.02～0.06wt％，Nb：0.020～0.050wt％，Ti：0.01～0.04wt％，V：0.025～0.065wt％，Cr：0.08～0.31wt％，Mo：0.10％～0.50wt％，其余为Fe及不可避免的杂质；
对所述连铸坯采用热装热送式输送至加热炉进行加热，加热结束后所述连铸板坯的温度为1200～1250℃，保温时间为5～8h；
对加热后的所述连铸板坯采用开坯机轧制获得方钢，对所述方钢采用4～6架连轧机组，获得大规格高碳硅锰钢；
将完成轧制的所述大规格高碳硅锰钢进行高温入坑缓冷，其中，入坑温度为650℃～720℃，出坑温度为25℃～150℃。
6.如权利要求5所述的大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述中间包采用双层保护剂。
7.如权利要求5所述的大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述结晶器的电磁搅拌电流范围为100～400A，频率1～5Hz。
8.如权利要求5所述的大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述末端的电磁搅拌电流范围为800～1500A，频率5～12Hz。
9.如权利要求5所述的大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述采用所述结晶器、铸流和末端组合式电磁搅拌所述钢水获得连铸坯，包括：
采用低过热度浇注所述结晶器内搅拌后的所述钢水，获得凝固坯壳的钢水；
对所述凝固坯壳的钢水调控拉坯速度和二冷水比水量，获得所述连铸坯。
10.如权利要求9所述的大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述低过热度浇注温度为20～30℃。
11.如权利要求9所述的大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述拉坯速度为0.2～0.7m/min。
12.如权利要求9所述的大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述二冷水比水量0.5～1.0L/kg。
13.如权利要求5所述的大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述连铸坯为大断面连铸坯，其中所述连铸坯的规格为Ф≥600mm。
14.如权利要求5所述的大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述对所述连铸坯采用热装温度为550℃～600℃输送至加热炉。
15.如权利要求5所述的大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述对所述连铸坯采用热装热送式输送至加热炉进行加热，包括：
对所述连铸坯加热分为预热段、加热一段、加热二段、均热段，其中，预热段温度控制为800～1000℃、加热一段温度控制为1001～1150℃、加热二段温度控制为1151～1220℃、均热段温度控制为1200～1250℃。
16.如权利要求15所述的大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述连铸坯加热的总加热时间为12～16h。
17.如权利要求15所述的大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述加热二段的保温时间为5～8h。
18.如权利要求5所述的大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述对加热后的所述连铸板坯采用开坯机在中间道次采用3～4道次压下量为110～130mm轧制获得方钢。
19.如权利要求5所述的大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述方钢的规格为270×270～430×430mm。
20.如权利要求5所述的大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述大规格高碳硅锰钢的规格为圆钢。
21.如权利要求5所述的大规格高碳硅锰钢，其特征在于，所述将完成轧制的所述大规格高碳硅锰钢进行高温入坑缓冷的缓冷时间为72～96h。
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