CN111074051A - 一种煤矿用钢耐磨板btw的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤矿用钢耐磨板BTW的生产方法,所述生产方法包括钢锭开坯、坯料加热、高压水除磷、轧制、冷却、矫直工序。本发明通过加热曲线控制,以及轧制规程设计优化,轧后快速冷却控制,获得表面质量好,且强度、耐磨性能符合用户要求的煤矿用钢耐磨板BTW,广泛用于煤矿领域。本发明所得煤矿用钢耐磨板BTW厚度规格为15‑50mm,使用性能与用户商定后:保抗拉强度≥700MPa,屈服强度400‑480MPa,冲击功≥80J;耐磨板BTW板型平整,平直度≤5mm/1m,表面质量满足GB/T14977要求B类,钢板零修磨交货。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域,具体涉及一种煤矿用钢耐磨板BTW的生产方法。
背景技术
煤矿用钢耐磨板BTW是一种水韧处理态交货的钢板,用户对其强度、耐磨性、抗冲击性能要求极高。采取普通离线淬火+回火工艺模式,无法保证用户需求的强度和耐磨性能,而且淬火+回火工序,生产周期长,成本高。
目前业内其它厂家生产的BTW,强度和冲击性能稳定性差,无法满足用户使用要求,主要技术瓶颈钢板轧后缺乏足够的过冷度,钢板淬透性差。
因此,急需开发一种既可以满足强度和冲击性能要求,又可以提高钢板外观质量,同时生产成本低的煤矿用钢耐磨板BTW生产方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种煤矿用钢耐磨板BTW的生产方法。该发明方法保证了钢板强度性能和冲击性能,同时缩了生产周期,降低成本。
为解决上述技术问题,本发明采取的技术方案是:一种煤矿用钢耐磨板BTW的生产方法,所述生产方法包括钢锭开坯、坯料加热、高压水除磷、轧制、冷却、矫直工序,具体包括以下步骤:
(1)钢锭开坯工序,开坯厚度为180-300mm;
(2)坯料加热工序,预热段温度≥700℃,加热一段温度850-1000℃,加热二段温度1150-1230℃,加热三段温度1230-1270℃,均热段温度1240-1260℃;
(3)高压水除磷工序,为保证钢坯表面质量,采用轧机高压水除鳞,除鳞水压≥21MPa,精轧第一和第三道次除鳞;
(4)轧制工序,开轧温度1140-1180℃,单机架热轧,奇道次轧成,前5道次的单道次压下量30-35mm,轧制道次7-9道,终轧温度1020-1060℃;
(5)冷却工序,轧后入水温度≥1000℃,采取在线快速冷却模式,冷却速率13-18℃/s,终冷温度低于钢板马氏体转变温度,控制在200-350℃;
(6)矫直工序,轧制耐磨板BTW前对矫直辊进行打磨,避免产生辊印;第一道次矫直上抬辊缝至150-200mm,防止钢板翘头撞击辊系产生辊印,矫直3-5道。
本发明所述步骤(5)冷却工序,采取在线快速冷却模式,冷却速率13-18℃/s。
本发明所述生产方法生产的煤矿用钢耐磨板BTW厚度规格为15-50mm。
本发明所述生产方法生产的煤矿用钢耐磨板BTW化学成分组成及其质量百分含量为:C:0. 9-1.1%,Si≤0.5%,Mn:8-9%,P:0.01-0.03%,S:0.001-0.003%,Cr:2.0-2.5%。
本发明所述生产方法生产的煤矿用钢耐磨板BTW抗拉强度≥700MPa,屈服强度400-480MPa,常温冲击功≥80J。
本发明所述生产方法生产的煤矿用钢耐磨板BTW平直度≤5mm/1m。
本发明耐磨板BTW需要保证钢板轧后入水温度≥1000℃,为在线DQ提供充分的过冷度,钢板内部晶粒组织细化,因此源头上保证钢坯加热质量充分,出炉没有肉眼可见的滑道印,轧制工序辊道传送速度提高0.5m/s、轧制咬钢速度提高0.4m/s,同时轧制过程中做好闭水轧制,减少钢板温降。
本发明所述轧制工序,采用单机架热轧工艺,为减少温降,投用辊道加速功能,坯料传送速度提高0.5m/s,缩短坯料到轧机时间,轧制第二道次咬钢速度由普通钢1.3 m/s提高至1.7m/s,从而提高整体轧制速度,前5道次单道次压下量30-35mm,轧制道次数7-9道,奇道次轧制,通过形变和动态再结晶,细化基体组织。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:1、本发明通过加热曲线控制,以及轧制规程设计优化,轧后快速冷却控制,获得表面质量好,且强度、冲击性能符合用户要求的煤矿用钢耐磨板BTW。2、本发明所得煤矿用钢耐磨板BTW厚度规格为15-50mm,抗拉强度≥700MPa,屈服强度400-480MPa,冲击功≥80J。3、本发明煤矿用钢耐磨板BTW板型平整,平直度≤5mm/1m,表面质量满足GB/T14977要求B类,钢板零修磨交货。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW厚度为40mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW的生产方法包括钢锭开坯、坯料加热、高压水除磷、轧制、冷却、矫直工序,具体包括以下步骤:
(1)钢锭开坯工序,开坯厚度为250mm;
(2)坯料加热工序,预热段温度710℃,加热一段温度950℃,加热二段温度1180℃,加热三段温度1260℃,均热段温度1250℃;
(3)高压水除磷工序,为保证钢坯表面质量,采用轧机高压水除鳞,除鳞水压22.3MPa,精轧第一和第三道次除鳞;
(4)轧制工序,开轧温度1155℃,单机架热轧,奇道次轧成,前5道次的单道次压下量30mm,轧制7道次,终轧温度1035℃;
(5)冷却工序,采取在线快速冷却模式,冷却速率13℃/s,轧后入水温度1015℃,强水冷至312℃;
(6)矫直工序,轧制耐磨板BTW前对矫直辊进行打磨,避免产生辊印;第一道次矫直上抬辊缝至170mm,防止钢板翘头撞击辊系产生辊印,矫直3道。
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW冷床观察表面质量良好,现场测量不平度4mm/1m,性能检验指标见表2。
实施例2
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW厚度为45mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW的生产方法包括钢锭开坯、坯料加热、高压水除磷、轧制、冷却、矫直工序,具体包括以下步骤:
(1)钢锭开坯工序,开坯厚度为220mm;
(2)坯料加热工序,预热段温度720℃,加热一段温度944℃,加热二段温度1193℃,加热三段温度1258℃,均热段温度1246℃;
(3)高压水除磷工序,为保证钢坯表面质量,采用轧机高压水除鳞,除鳞水压22.9MPa,精轧第一和第三道次除鳞;
(4)轧制工序,开轧温度1160℃,单机架热轧,奇道次轧成,前5道次的单道次压下量32mm,轧制7道次,终轧温度1041℃;
(5)冷却工序,采取在线快速冷却模式,冷却速率15℃/s,轧后入水温度1018℃,强水冷至335℃;
(6)矫直工序,轧制耐磨板BTW前对矫直辊进行打磨,避免产生辊印;第一道次矫直上抬辊缝至190mm,防止钢板翘头撞击辊系产生辊印,矫直3道。
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW冷床观察表面质量良好,现场测量不平度4mm/1m,性能检验指标见表2。
实施例3
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW厚度为20mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW的生产方法包括钢锭开坯、坯料加热、高压水除磷、轧制、冷却、矫直工序,具体包括以下步骤:
(1)钢锭开坯工序,开坯厚度为180mm;
(2)坯料加热工序,预热段温度715℃,加热一段温度925℃,加热二段温度1183℃,加热三段温度1261℃,均热段温度1256℃;
(3)高压水除磷工序,为保证钢坯表面质量,采用轧机高压水除鳞,除鳞水压23.1MPa,精轧第一和第三道次除鳞;
(4)轧制工序,开轧温度1150℃,单机架热轧,奇道次轧成,前5道次的单道次压下量31mm,轧制7道次,终轧温度1031℃;
(5)冷却工序,采取在线快速冷却模式,冷却速率18℃/s,轧后入水温度1010℃,强水冷至295℃;
(6)矫直工序,轧制耐磨板BTW前对矫直辊进行打磨,避免产生辊印;第一道次矫直上抬辊缝至150mm,防止钢板翘头撞击辊系产生辊印,矫直3道。
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW冷床观察表面质量良好,现场测量不平度4mm/1m,性能检验指标见表2。
实施例4
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW厚度为45mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW的生产方法包括钢锭开坯、坯料加热、高压水除磷、轧制、冷却、矫直工序,具体包括以下步骤:
(1)钢锭开坯工序,开坯厚度为220mm;
(2)坯料加热工序,预热段温度723℃,加热一段温度954℃,加热二段温度1192℃,加热三段温度1265℃,均热段温度1251℃;
(3)高压水除磷工序,为保证钢坯表面质量,采用轧机高压水除鳞,除鳞水压23.1MPa,精轧第一和第三道次除鳞;
(4)轧制工序,开轧温度1145℃,单机架热轧,奇道次轧成,前5道次的单道次压下量35mm,轧制7道次,终轧温度1020℃;
(5)冷却工序,采取在线快速冷却模式,冷却速率14℃/s,轧后入水温度1011℃,强水冷至315℃;
(6)矫直工序,轧制耐磨板BTW前对矫直辊进行打磨,避免产生辊印;第一道次矫直上抬辊缝至200mm,防止钢板翘头撞击辊系产生辊印,矫直3道。
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW冷床观察表面质量良好,现场测量不平度4mm/1m,性能检验指标见表2。
实施例5
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW厚度为25mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW的生产方法包括钢锭开坯、坯料加热、高压水除磷、轧制、冷却、矫直工序,具体包括以下步骤:
(1)钢锭开坯工序,开坯厚度为200mm;
(2)坯料加热工序,预热段温度712℃,加热一段温度865℃,加热二段温度1163℃,加热三段温度1252℃,均热段温度1243℃;
(3)高压水除磷工序,为保证钢坯表面质量,采用轧机高压水除鳞,除鳞水压21.5MPa,精轧第一和第三道次除鳞;
(4)轧制工序,开轧温度1140℃,单机架热轧,奇道次轧成,前5道次的单道次压下量34mm,轧制9道次,终轧温度1035℃;
(5)冷却工序,采取在线快速冷却模式,冷却速率16℃/s,轧后入水温度1005℃,强水冷至300℃;
(6)矫直工序,轧制耐磨板BTW前对矫直辊进行打磨,避免产生辊印;第一道次矫直上抬辊缝至180mm,防止钢板翘头撞击辊系产生辊印,矫直3道。
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW冷床观察表面质量良好,现场测量不平度3mm/1m,性能检验指标见表2。
实施例6
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW厚度为35mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW的生产方法包括钢锭开坯、坯料加热、高压水除磷、轧制、冷却、矫直工序,具体包括以下步骤:
(1)钢锭开坯工序,开坯厚度为210mm;
(2)坯料加热工序,预热段温度718℃,加热一段温度892℃,加热二段温度1210℃,加热三段温度1235℃,均热段温度1255℃;
(3)高压水除磷工序,为保证钢坯表面质量,采用轧机高压水除鳞,除鳞水压22.0MPa,精轧第一和第三道次除鳞;
(4)轧制工序,开轧温度1170℃,单机架热轧,奇道次轧成,前5道次的单道次压下量33mm,轧制7道次,终轧温度1055℃;
(5)冷却工序,采取在线快速冷却模式,冷却速率17℃/s,轧后入水温度1020℃,强水冷至240℃;
(6)矫直工序,轧制耐磨板BTW前对矫直辊进行打磨,避免产生辊印;第一道次矫直上抬辊缝至160mm,防止钢板翘头撞击辊系产生辊印,矫直3道。
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW冷床观察表面质量良好,现场测量不平度2mm/1m,性能检验指标见表2。
实施例7
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW厚度为50mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW的生产方法包括钢锭开坯、坯料加热、高压水除磷、轧制、冷却、矫直工序,具体包括以下步骤:
(1)钢锭开坯工序,开坯厚度为270mm;
(2)坯料加热工序,预热段温度725℃,加热一段温度850℃,加热二段温度1230℃,加热三段温度1270℃,均热段温度1260℃;
(3)高压水除磷工序,为保证钢坯表面质量,采用轧机高压水除鳞,除鳞水压23.0MPa,精轧第一和第三道次除鳞;
(4)轧制工序,开轧温度1180℃,单机架热轧,奇道次轧成,前5道次的单道次压下量32mm,轧制9道次,终轧温度1060℃;
(5)冷却工序,采取在线快速冷却模式,冷却速率15℃/s,轧后入水温度1030℃,强水冷至280℃;
(6)矫直工序,轧制耐磨板BTW前对矫直辊进行打磨,避免产生辊印;第一道次矫直上抬辊缝至185mm,防止钢板翘头撞击辊系产生辊印,矫直5道。
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW冷床观察表面质量良好,现场测量不平度3mm/1m,性能检验指标见表2。
实施例8
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW厚度为15mm,其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW的生产方法包括钢锭开坯、坯料加热、高压水除磷、轧制、冷却、矫直工序,具体包括以下步骤:
(1)钢锭开坯工序,开坯厚度为180mm;
(2)坯料加热工序,预热段温度700℃,加热一段温度1000℃,加热二段温度1150℃,加热三段温度1260℃,均热段温度1258℃;
(3)高压水除磷工序,为保证钢坯表面质量,采用轧机高压水除鳞,除鳞水压21.0MPa,精轧第一和第三道次除鳞;
(4)轧制工序,开轧温度1158℃,单机架热轧,奇道次轧成,前5道次的单道次压下量35mm,轧制7道次,终轧温度1038℃;
(5)冷却工序,采取在线快速冷却模式,冷却速率14℃/s,轧后入水温度1025℃,强水冷至350℃;
(6)矫直工序,轧制耐磨板BTW前对矫直辊进行打磨,避免产生辊印;第一道次矫直上抬辊缝至165mm,防止钢板翘头撞击辊系产生辊印,矫直3道。
本实施例煤矿用钢耐磨板BTW冷床观察表面质量良好,现场测量不平度2mm/1m,性能检验指标见表2。
表1 实施例1-8煤矿用钢耐磨板BTW化学成分组成及质量百分含量(%)
表2 实施例1-8煤矿用钢耐磨板BTW性能指标
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种煤矿用钢耐磨板BTW的生产方法,其特征在于,所述生产方法包括钢锭开坯、坯料加热、高压水除磷、轧制、冷却、矫直工序,具体包括以下步骤:
(1)钢锭开坯工序,开坯厚度为180-300mm;
(2)坯料加热工序,预热段温度≥700℃,加热一段温度850-1000℃,加热二段温度1150-1230℃,加热三段温度1230-1270℃,均热段温度1240-1260℃;
(3)高压水除磷工序,采用轧机高压水除鳞,除鳞水压≥21MPa,精轧第一和第三道次高压水除鳞;
(4)轧制工序,开轧温度1140-1180℃,单机架热轧,奇道次轧成,前5道次的单道次压下量30-35mm,轧制道次7-9道,终轧温度1020-1060℃;
(5)冷却工序,轧后入水温度≥1000℃,终冷温度控制在200-350℃;
(6)矫直工序,轧制耐磨板BTW前对矫直辊进行打磨,避免产生辊印;第一道次矫直上抬辊缝至150-200mm,矫直3-5道。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿用钢耐磨板BTW的生产方法,其特征在于,所述步骤(5)冷却工序,采取在线快速冷却模式,冷却速率13-18℃/s。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿用钢耐磨板BTW的生产方法,其特征在于,所述生产方法生产的煤矿用钢耐磨板BTW厚度规格为15-50mm。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿用钢耐磨板BTW的生产方法,其特征在于,所述生产方法生产的煤矿用钢耐磨板BTW化学成分组成及其质量百分含量为:C:0. 9-1.1%,Si≤0.5%,Mn:8-9%,P:0.01-0.03%,S:0.001-0.003%,Cr:2.0-2.5%。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种煤矿用钢耐磨板BTW的生产方法,其特征在于,所述生产方法生产的煤矿用钢耐磨板BTW抗拉强度≥700MPa,屈服强度400-480MPa,常温冲击功≥80J。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种煤矿用钢耐磨板BTW的生产方法,其特征在于,所述生产方法生产的煤矿用钢耐磨板BTW平直度≤5mm/1m。
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