CN117737552A - 一种NM450Ce稀土耐磨钢的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种NM450Ce稀土耐磨钢的生产方法，在钢中加入适量的稀土元素Ce，并通过优化铸机工艺浇铸参数，使制得的铸坯无表面裂纹，铸坯中心偏析明显减轻，按照YB/T4003‑1997进行连铸坯低倍评级均在C系1.0级以上，铸坯内外部质量明显提升，在轧制及热处理工艺同时采取措施，最终得到优质钢板。
Description
技术领域
本发明涉及冶金行业连铸技术领域，尤其涉及一种NM450Ce稀土耐磨钢的生产方法。
背景技术
NM450是一种新型耐磨钢，与传统的球墨铸铁、高锰钢等耐磨金属材料相比，具有良好的强韧性和耐磨性能，能承受中等强度的冲击磨损，随着我国重工业的快速发展，目前NM450钢板在矿山机械、水利装备、轨道交通、国防军工等领域得到广泛应用，市场需求量与日俱增，具有较好的经济效益和社会效益。但耐磨钢生产难度大，铸坯极易产生表面裂纹，中心偏析难以控制，轧制成钢板后硬度、耐磨性能等综合力学性能难以保证。采用热处理工艺和优化钢板切割方法可以部分缓解上述缺陷，但根本上解决问题还需从浇铸入手，改善铸坯表面质量和内部质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种NM450Ce稀土耐磨钢的生产方法，通过优化铸机工艺浇铸参数，使制得的铸坯无表面裂纹，铸坯中心偏析明显减轻，按照YB/T4003-1997进行连铸坯低倍评级均在C系1.0级以上，铸坯内外部质量明显提升，在轧制及热处理工艺同时采取措施，最终得到优质钢板。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种NM450Ce稀土耐磨钢的生产方法，包括：
(1)在RH工序添加适量稀土元素Ce:≤0.001％，每炉必须脱气，脱气后钢水要求达到:H≤2ppm；
(2)铸机工艺浇铸时采取如下措施：
A.做好保护浇铸，防止钢水吸氧增氮，保证氮元素含量不超过50ppm；
B.结晶器水量4500-4700L/min，水温控制在34～36℃；
C.二冷水量采用弱冷，比水量0.77L/公斤钢，具体各区水量如下：
D.为保证铸坯质量，采用恒拉速，稳定在1.0m/min，轻压下采用末端轻压下，压下量达到1.2mm/m；
E.电磁搅拌采用双辊式，安装在3段出口，4段入口，电流采用大电流350A,频率5Hz；
F.铸坯切割完毕后，直接下线到缓冷坑内，不得热装，缓冷坑内有烧嘴，下线前点燃烧嘴，坑内装满后盖盖儿；缓冷72小时后可装炉轧制；
(4)坯子入炉加热均热时间≥20min,总在炉时间≥250min，出炉温度控制在1210±20℃；
(5)轧制及冷却工艺如下表：
(6)热处理：
淬火和回火工艺如下表所示：
淬火工艺
| 保温温度℃ | 保温时间min | 淬火后冷却制度 |
| 880±10 | 10 | 空冷 |
回火工艺
| 保温温度℃ | 保温时间min | 回火后冷却制度 |
| 200±10 | 60±20 | 空冷 |
。
进一步的，二冷水温控制在26～28℃。
进一步的，为保证精确配水，保证扇形段喷嘴无堵塞。
进一步的，所述NM450Ce稀土耐磨钢的浇铸断面为2000×250mm。
进一步的，结晶器水量4600L/min。
进一步的，所述M450Ce稀土耐磨钢化学成分及质量百分比如下：
C:0.19％-0.21％,Si:0.40％-0.50％,Mn:1.05％-1.15％,P:≤0.012％,S:≤0.005％,Als:0.020％-0.035％,Ca:0.0008％-0.0025％,Nb:0.015％-0.025％,Ti:0.013％-0.020％,Cr:0.25％-0.35％,Mo:0.15％-0.25％,其余为Fe和不可避免的杂质。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明在钢中加入适量的稀土元素Ce，用来提高钢的各项性能，重点在铸机采取措施，制得的铸坯无表面裂纹并且低倍按照YB/T4003-1997进行连铸坯低倍评级均在C系1.0级以上，为后序轧制成质量优良的钢板提供前提保证，同时在轧制及热处理工艺采取措施，最终得到质量优良的钢板。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1是本发明实施例1的铸坯低倍效果。
图2是本发明实施例2的铸坯低倍效果。
图3是本发明实施例3的铸坯低倍效果。
图4为实施例1获得的钢板金相组织照片。
具体实施方式
为了使本发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例对本发明的技术方案进行清晰的、完整的描述。
用本发明所述方法控制NM450Ce的生产，实施例1-3分别为轧制厚度为20mm、30mm、50mm钢板。
精炼化学成分必须满足要求，在RH工序添加适量稀土元素Ce:≤0.001％，每炉必须脱气，脱气后钢水要求达到:H≤2ppm。
表5是实施例1-3的化学成分及稀土含量：
表5实施例1-3化学成分
浇铸断面采用2000×250；
做好保护浇铸，防止钢水吸氧增氮，保证氮元素含量不超过50ppm；
结晶器水量4600L/min，水温控制在34-36℃；
二冷水量采用弱冷，比水量0.77L/公斤钢，水温控制在26-28℃，为保证精确配水，保证扇形段喷嘴无堵塞；
为保证铸坯质量，采用恒拉速，稳定在1.0m/min，轻压下采用末端轻压下，压下量达到1.2mm/m；
电磁搅拌采用双辊式，安装在3段出口，4段入口，电流采用大电流350A,频率5Hz；
铸坯切割完毕后，直接下线到缓冷坑内，不得热装，缓冷坑内有烧嘴，下线前点燃烧嘴，坑内装满后盖盖儿，缓冷72小时后入炉。
实施例1-3铸坯表面质量及按照YB/T4003-1997进行连铸坯低倍评级如表6：
表6实施例1-3铸坯表面及低倍情况
| 实施例 | 表面裂纹情况 | 中心偏析情况 |
| 实施例1 | 无裂纹 | C0.5 |
| 实施例2 | 无裂纹 | C1.0 |
| 实施例3 | 无裂纹 | C0.5 |
图1、图2、图3分别为实施例1-3的铸坯低倍效果图。
实施例1
板坯的加热出炉温度为1210℃，采用二阶段轧制，粗轧开轧温度1150℃，精轧终轧温度845℃，中间坯厚度为4倍成品厚度，淬火温度：870℃，保温10分钟，淬火后冷却制度：空冷；回火温度：205℃，保温40分钟，空冷。图4为本实施例钢板金相组织。
实施例2
板坯的加热出炉温度为1205℃，采用二阶段轧制，粗轧开轧温度1160℃，精轧终轧温度835℃，中间坯厚度为4倍成品厚度，淬火温度：872℃，保温10分钟，淬火后冷却制度：空冷；回火温度：210℃，保温50分钟，空冷。
实施例3
板坯的加热出炉温度为1205℃，采用二阶段轧制，粗轧开轧温度1160℃，精轧终轧温度835℃，中间坯厚度为2.5倍成品厚度，淬火温度：880℃，保温10分钟，淬火后冷却制度：空冷；回火温度：200℃，保温60分钟，空冷。
实施例1-3钢板力学性能如表7：
表7钢板力学性能
由此可见，在生产NM450钢种时，在钢中加入适量的稀土元素Ce，重点在铸机工艺优化浇铸工艺参数，制得的铸坯表面质量良好，并且中心偏析较轻，后序通过轧制及热处理工艺得到的钢板各项性能均符合要求。
以上所述实施例仅是对本发明的优选方式进行的描述，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。
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 (6)
1.一种NM450Ce稀土耐磨钢的生产方法，其特征在于，包括：
(1)在RH工序添加适量稀土元素Ce:≤0.001％，每炉必须脱气，脱气后钢水要求达到:H≤2ppm；
(2)铸机工艺浇铸时采取如下措施：
A.做好保护浇铸，防止钢水吸氧增氮，保证氮元素含量不超过50ppm；
B.结晶器水量4500-4700L/min，水温控制在34～36℃；
C.二冷水量采用弱冷，比水量0.77L/公斤钢，具体各区水量如下：
D.为保证铸坯质量，采用恒拉速，稳定在1.0m/min，轻压下采用末端轻压下，压下量达到1.2mm/m；
E.电磁搅拌采用双辊式，安装在3段出口，4段入口，电流采用大电流350A,频率5Hz；
F.铸坯切割完毕后，直接下线到缓冷坑内，不得热装，缓冷坑内有烧嘴，下线前点燃烧嘴，坑内装满后盖盖儿；缓冷72小时后可装炉轧制；
(4)坯子入炉加热均热时间≥20min,总在炉时间≥250min，出炉温度控制在1210±20℃；
(5)轧制及冷却工艺如下表：
(6)热处理：
淬火和回火工艺如下表所示：
淬火工艺
回火工艺
。
2.根据权利要求1所述的NM450Ce稀土耐磨钢的生产方法，其特征在于，二冷水温控制在26～28℃。
3.根据权利要求1所述的NM450Ce稀土耐磨钢的生产方法，其特征在于，为保证精确配水，保证扇形段喷嘴无堵塞。
4.根据权利要求1所述的NM450Ce稀土耐磨钢的生产方法，其特征在于，所述NM450Ce稀土耐磨钢的浇铸断面为2000×250mm。
5.根据权利要求1所述的NM450Ce稀土耐磨钢的生产方法，其特征在于，结晶器水量4600L/min。
6.根据权利要求1所述的NM450Ce稀土耐磨钢的生产方法，其特征在于，所述M450Ce稀土耐磨钢化学成分及质量百分比如下：
C:0.19％-0.21％,Si:0.40％-0.50％,Mn:1.05％-1.15％,P:≤0.012％,S:≤0.005％,Als:0.020％-0.035％,Ca:0.0008％-0.0025％,Nb:0.015％-0.025％,Ti:0.013％-0.020％,Cr:0.25％-0.35％,Mo:0.15％-0.25％,其余为Fe和不可避免的杂质。
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