CN111118400A - 一种矿用耐磨kynm450用钢及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矿用耐磨KYNM450用钢，包括如下质量百分比的化学成分：C 0.65～0.75％、Si 0.15～0.35％、Mn 0.80～0.95％、P≤0.025％、S≤0.025％、Al≤0.060％、Cr 0.80～0.95％,Mo≤0.020％、Ni≤0.30％、Cu≤0.30％、Pb≤0.020％、Sn≤0.030％，其它为Fe和不可避免的杂质。还公布了其生产方法。本发明在现有工艺路线的前提下，采用特定的冶炼工艺和窄成分控制，生产出满足客户矿用耐磨钢的轧制用钢。

Description

一种矿用耐磨KYNM450用钢及其生产方法
技术领域
本发明涉及冶金领域，尤其涉及一种矿用耐磨KYNM450用钢及其生产方法。
背景技术
耐磨钢球又称作研磨机用耐磨介质，是一种消耗品，主要用途是研磨物料，使物料研磨的更细，以达到使用标准，主要在矿山、电厂、水泥厂、钢铁厂、硅砂厂、煤化工等领域用，全世界每年钢球的消耗量在3000-5000万吨，其中中国钢球消耗量在300-500万吨，是钢球消耗大国。
钢球分为三种:分别为锻造钢球、铸造钢球以及热轧钢球。随着产业对环保好和效益出发，能耗低、无污染、劳动强度低、生产成本低是热轧钢球优点之一。热轧钢球是一种全新的轧制工艺技术，是球磨球制造业的工艺技术突破，正在逐渐替代铸造球和普通锻球。热轧钢球质量稳定、机械性能优越，硬度高、淬透性好、金相组织致密、晶粒细小、不变形，钢球变形低、不失圆，耐磨性能好，冲击韧性高，产品质量稳定等优点。
发明内容
本发明的目的是提供一种矿用耐磨KYNM450用钢及其生产方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种矿用耐磨KYNM450用钢，包括如下质量百分比的化学成分：C 0.65～0.75％、Si 0.15～0.35％、Mn0.80～0.95％、P≤0.025％、S≤0.025％、Al≤0.060％、Cr 0.80～0.95％,Mo≤0.020％、Ni≤0.30％、Cu≤0.30％、Pb≤0.020％、Sn≤0.030％，其它为Fe和不可避免的杂质。
一种矿用耐磨KYNM450用钢的生产方法，包括如下步骤：
1)、转炉生产
为保证产品质量及对成品成分的精确控制，供转炉铁水要求：按质量百分数磷含量小于等于0.13％，硫含量小于等于0.050％；在转炉冶炼过程中加入造渣辅料，出钢过程中根据成品矿用耐磨KYNM500成分要求进行脱氧合金化；
转炉终点钢水的碳质量百分比含量、磷质量百分比含量及出钢温度如下：
出钢温度1610-1662℃，平均1624℃；碳含量0.05-0.11％，平均0.07％；磷含量0.011-0.021％，平均0.016％；
2)、LF炉生产
LF炉精炼就位温度1535-1548℃，平均1540℃；精炼离位温度1570-1584℃，平均1578℃；精炼处理时间50-71min，平均55min；
3)、VD炉生产
钢水再经VD炉真空脱气处理，进一步降低钢中有害气体含量，提高钢的洁净度，气体含量要求：[O]≤20ppm；[N]≤80ppm；[H]≤2.5ppm；喂入硅钙线进行夹杂物变性；要求VD炉冶炼的深真空时间都大于13min，深真空度≤0.10Kpa，软吹时间14-15min，平均14min；软吹流量80-180Nl/min，平均135Nl/min；上台温度1505-1514℃，平均1510℃；
4)、连铸生产
连铸生产中过热度控制在20-33℃之间，拉速在0.65m/min-0.67m/min之间；连铸坯下线缓冷48小时以上。
进一步的，所述造渣辅料为白灰、白云石、萤石中的一种或多种混合物。
进一步的，所述步骤1)中加入硅铁、硅锰和铝硅锰进行脱氧合金化。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
在现有工艺路线的前提下，采用特定的冶炼工艺和窄成分控制，生产出满足客户矿用耐磨钢的轧制用钢。
具体实施方式
工业生产工艺简述如下：
转炉冶炼—(LF)钢包炉精炼—(VD)真空脱气—连铸(280*380mm)—特钢轧制。
工业生产了3炉以上，具体的工艺参数控制如下：
1)转炉生产
转炉冶炼时根据实际情况加入白灰3500-4000kg，白云石1500-2000kg，铁皮1000-2300kg，出钢过程中加入矽锰、矽铁。
转炉终点钢水的碳含量、磷含量(质量百分数)及出钢温度如表1所示。
表1 转炉出钢的成分及温度
Figure BDA0002389873120000031
2)LF炉生产
LF炉精炼根据钢水成分及温度变化进行加辅料造渣，加合金进行微调和升温操作。加入电石0-80kg，萤石0-80kg，合金根据精炼就位成分进行微调锰铁0-100kg，硅铁0-50kg，高碳铬铁200-403kg、喂入铝线150m，钢水温度与处理时间见表2。
表2 精炼LF炉温度控制
Figure BDA0002389873120000041
3)VD炉生产
钢包LF精炼后钢水经VD炉真空脱气处理，进一步降低钢中有害气体含量，提高钢的洁净度，气体含量要求：[O]≤20ppm；[N]≤90ppm；[H]≤2.5ppm，精炼后喂入硅钙线100m进行夹杂物变性。要求VD炉冶炼的深真空时间都大于等于13min，其它工艺参数见表3。
表3 精炼VD炉工艺控制
Figure BDA0002389873120000042
4)连铸生产
连铸生产中过热度控制在22-33℃之间，拉速在0.65m/min-0.67m/min之间，钢水的成分(质量百分数)控制如表4所示。
表4 成品成分(％)
C Si Mn P S Al Cr Ni Cu Mo Pb Sn
最小值 0.68 0.21 0.83 0.016 0.006 0.004 0.84 0.01 0.02 0.01 0.001 0.0010
最大值 0.73 0.32 0.88 0.021 0.010 0.006 0.90 0.01 0.01 0.02 0.008 0.0015
平均值 0.71 0.27 0.85 0.019 0.009 0.005 0.87 0.02 0.02 0.01 0.007 0.0008
5)表面质量
连铸坯缓冷48小时以上，连铸坯表面未发现表面裂纹等缺陷，完全满足生产热轧圆钢的表面质量要求。
6)热轧圆钢性能检验
根据技术协议要求检验热轧圆钢检验其力学性能及如处理后硬度。
表5 冲击检验结果(热轧态)单位：J
Figure BDA0002389873120000051
表6 洛氏硬度检验结果(热轧态)单位：HRC
Figure BDA0002389873120000052
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种矿用耐磨KYNM450用钢，其特征在于，包括如下质量百分比的化学成分：C 0.65～0.75％、Si 0.15～0.35％、Mn0.80～0.95％、P≤0.025％、S≤0.025％、Al≤0.060％、Cr0.80～0.95％,Mo≤0.020％、Ni≤0.30％、Cu≤0.30％、Pb≤0.020％、Sn≤0.030％，其它为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的矿用耐磨KYNM450用钢的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)、转炉生产
为保证产品质量及对成品成分的精确控制，供转炉铁水要求：按质量百分数磷含量小于等于0.13％，硫含量小于等于0.050％；在转炉冶炼过程中加入造渣辅料，出钢过程中根据成品矿用耐磨KYNM500成分要求进行脱氧合金化；
转炉终点钢水的碳质量百分比含量、磷质量百分比含量及出钢温度如下：
出钢温度1610-1662℃，平均1624℃；碳含量0.05-0.11％，平均0.07％；磷含量0.011-0.021％，平均0.016％；
2)、LF炉生产
LF炉精炼就位温度1535-1548℃，平均1540℃；精炼离位温度1570-1584℃，平均1578℃；精炼处理时间50-71min，平均55min；
3)、VD炉生产
钢水再经VD炉真空脱气处理，进一步降低钢中有害气体含量，提高钢的洁净度，气体含量要求：[O]≤20ppm；[N]≤80ppm；[H]≤2.5ppm；喂入硅钙线进行夹杂物变性；要求VD炉冶炼的深真空时间都大于13min，深真空度≤0.10Kpa，软吹时间14-15min，平均14min；软吹流量80-180Nl/min，平均135Nl/min；上台温度1505-1514℃，平均1510℃；
4)、连铸生产
连铸生产中过热度控制在20-33℃之间，拉速在0.65m/min-0.67m/min之间；连铸坯下线缓冷48小时以上。
3.根据权利要求1所述的矿用耐磨KYNM450用钢，其特征在于，所述造渣辅料为白灰、白云石、萤石中的一种或多种混合物。
4.根据权利要求1所述的矿用耐磨KYNM450用钢，其特征在于，所述步骤1)中加入硅铁、硅锰和铝硅锰进行脱氧合金化。
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