本發(fā)明屬于耐磨鋼板制造技術(shù)領(lǐng)域。尤其涉及一種薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)薄規(guī)格耐磨鋼nm450的方法。

背景技術(shù)：

抗磨耐熱鋼件廣泛應(yīng)用于高溫氧化性氣氛及磨料磨損的工況,這些零部件的性能直接影響整個設(shè)備的正常運行,不僅要求材質(zhì)具有高的高溫強度和一定的耐磨性,還要有良好的抗氧化性,才能滿足其使用性能的要求。使用性能好和壽命長的零部件,既可以大大降低材料消耗減少生產(chǎn)成本,具有良好的經(jīng)濟效益又可保證安全生產(chǎn),提高設(shè)備運行效率,同時減少設(shè)備維修工作量,降低勞動強度,改善工人勞動條件,具有良好的社會效益。其廣泛應(yīng)用于：（1）礦山機械：各式破碎機部件如蓋板、耐磨板等，振動篩，礦車卡車貨槽襯板，料斗內(nèi)襯，輸料槽內(nèi)襯等。（2）電力工業(yè)：風(fēng)機葉片，磨煤機部件，出灰管，空氣處理系統(tǒng)和運輸機等。（3）水泥工業(yè)：磨機內(nèi)襯、護套、沖擊盤，管道，泵殼，破碎機零件，選粉機葉片、各種罐襯、各種底盤，振動篩等。（4）煤處理業(yè)－立磨襯板、輸料槽、料斗、破碎機零件和襯板、輸煤管道、泵體等。（5）其它：冶金行業(yè)的過料斗、箕斗等，港口機械的裝載機、刮板運輸機等，建筑行業(yè)的挖掘機、推土機挖斗及刀板、自卸卡車、瀝青攪拌機、泥漿管道、洗沙機、浮選機等。高硬度、高強度、高耐磨性，用量較較大（國內(nèi)僅低合金耐磨鋼板年用量在100萬噸左右，另有大量的耐磨鑄鋼、高錳鋼也在逐漸的被替代），目前國內(nèi)10mm及其以下規(guī)格少量使用國內(nèi)產(chǎn)品，主要使用瑞典ssab的hardox系列，價格高，供貨周期長。采用薄板坯連鑄連軋線生產(chǎn)薄規(guī)格耐磨鋼從鋼水冶煉到產(chǎn)品出廠時間可縮短到24小時以內(nèi)，并且合金成本低，薄規(guī)格板形好，產(chǎn)品性能均勻穩(wěn)定。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)薄規(guī)格耐磨鋼nm450的制造方法，使其較傳統(tǒng)的熱軋+離線淬火+回火耐磨鋼生產(chǎn)工藝采用更少量的合金得到更優(yōu)良更細密的微觀組織，并具有高的耐磨性能、焊接性能和抗腐蝕性能，并能批量生產(chǎn)板形良好的薄規(guī)格耐磨鋼，降低了生產(chǎn)成本，縮短了交貨周期。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)薄規(guī)格耐磨鋼nm450的方法，包括步驟：

(1)將鐵水溫度>1250℃，[s]≤0.020%的合格的鐵水先進行扒渣處理，根據(jù)來料鐵水的溫度、重量及脫硫終點硫含量要求，確定鈍化鎂的噴吹量，噴吹結(jié)束后進行稠渣和充分扒渣處理，鐵水終點[s]≤0.0020%，采用全程吹氬工藝，終渣堿度3.0~4.0；

(2)進行轉(zhuǎn)爐冶煉，用球團礦作冷卻劑，球團礦和氧化鐵皮必須按相關(guān)規(guī)定加入；螢石應(yīng)根據(jù)爐內(nèi)渣情況分批少量加入，每噸鋼加入量≤4kg，雙渣時每噸鋼≤5.5kg，吹煉終點前2min嚴禁加入螢石，采用擋渣錐、擋渣塞進行雙擋渣出鋼，渣厚≤50mm，轉(zhuǎn)爐出鋼用硅鐵或者硅錳合金進行脫氧和合金化，按目標配硅鐵，不得采用含al材料進行脫氧與合金化；

(3)rh爐精煉，到rh后，用快速定氧探頭測定和記錄鋼中的[o]含量，然后進行脫氧與合金化；

(4)處理完再進入lf爐精煉，lf精煉出站前依次喂鋁線和鈦線或者ti合金，調(diào)整als和ti的成分，最后進行b的微合金化；

(5)進行薄板坯連鑄，連鑄采用長水口保護澆鑄且ar封，中包覆蓋無碳堿性中包渣，采用專用中碳耐磨鋼結(jié)晶器保護渣，過熱度控制在15~30℃，連鑄過程投入結(jié)晶器電磁攪拌，在扇形段采用連鑄輕壓下工藝，連鑄拉速控制在3.0~3.5m/min，連鑄坯厚度70mm；

(6)送入爐加熱，連鑄坯進入加熱爐溫度≥850℃，板坯出加熱爐溫度≥1000℃；

(7)出加熱爐后進行高壓水除磷，除磷壓力≥16mpa；

(8)除磷后進入熱連軋7機架精軋機組，前2道次精軋壓下率≥50%，最后道次壓下率≤15%，以保證厚度精確及板形良好；

(9)軋件出軋機后采用超快冷裝置冷卻，冷卻速率為15~30℃/s，淬火終止溫度為550~650℃；

(10)卷取機卷取，進行堆垛冷卻；

(11)送熱處理車間進行開平；

(12)開平后進入熱處理爐加熱到900～950℃，保溫1.5～2h，進行淬火處理；

(13)溫度降至300～400℃時進行回火處理；

(14)在精整機組進行精整、檢驗。

進一步地，所述步驟（5）中進行常規(guī)板坯連鑄后得到的鑄坯的化學(xué)成分及其含量為：c為0.18～0.25wt%，si為0.2～0.4wt%，mn為1.2～1.8wt%，cu為0.2～0.50wt%，mo為0.25～0.45wt%，cr為0.3～0.50wt%，nb為0.03～0.06wt%，ti為0.01～0.03wt%，b為0.0006～0.0015wt%，p<0.015wt％，s<0.010wt％，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。

進一步地，步驟（2）中，轉(zhuǎn)爐新開爐前6爐及大補后前2爐不得冶煉相同鋼種。

進一步地，步驟（6）中，在加熱爐內(nèi)加熱時間≥60min，加熱溫度1050~1150℃。

進一步地，步驟（8）中，所述軋機出口厚度6~10mm，精軋出口溫度860～920℃。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過合理的合金化設(shè)計，選用微量的cu、mo、cr、nb、ti、b合金進行微合金化，通過控制軋制后超快速冷卻淬火控制微觀組織，充分發(fā)揮合金的性能強化作用，減少合金的加入量及貴重合金的使用量，采用此方法與傳統(tǒng)工藝相比較，降低了能耗，縮短了工藝流程，減少了合金加入量，提高了鋼的強韌配比，節(jié)約社會資源，降低生產(chǎn)成本。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步描述，并非對本發(fā)明保護范圍的限制。

實施例1

一種薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)薄規(guī)格耐磨鋼nm450的方法，包括步驟：

(1)將鐵水溫度1255℃，[s]為0.019%(鐵水中s的質(zhì)量百分比)的合格的鐵水先進行扒渣處理，根據(jù)來料鐵水的溫度、重量及脫硫終點硫含量要求，確定鈍化鎂的噴吹量，進行噴鈍化鎂脫s，噴吹結(jié)束后進行稠渣和充分扒渣處理，扒渣率95%，鐵水終點[s]為0.0010%(鐵水中s的質(zhì)量百分比)，采用全程吹氬工藝，終渣堿度3.5；

(2)進行轉(zhuǎn)爐冶煉，用球團礦作冷卻劑，球團礦和氧化鐵皮必須按相關(guān)規(guī)定加入；螢石應(yīng)根據(jù)爐內(nèi)渣情況分批少量加入，每噸鋼加入量為3.1kg，采用擋渣錐、擋渣塞進行雙擋渣出鋼，渣厚48mm，轉(zhuǎn)爐出鋼用硅錳合金進行脫氧和合金化；轉(zhuǎn)爐新開爐前6爐及大補后前2爐不得冶煉相同鋼種；

(3)rh爐精煉，到rh后，用快速定氧探頭測定和記錄鋼中的[o](鋼中o的質(zhì)量百分比)含量，然后進行脫氧與合金化；

(4)處理完再進入lf爐精煉，lf精煉出站前依次喂鋁線和鈦線或者ti合金，調(diào)整als和ti的成分，最后進行b的微合金化；

(5)進行薄板坯連鑄，連鑄采用長水口保護澆鑄且ar封，中包覆蓋無碳堿性中包渣，采用專用中碳耐磨鋼結(jié)晶器保護渣，過熱度15℃，連鑄過程投入結(jié)晶器電磁攪拌，在扇形段采用連鑄輕壓下工藝，連鑄拉速控制在3.0/min，連鑄坯厚度70mm；

(6)送入爐加熱，連鑄坯進入加熱爐溫度855℃，在加熱爐內(nèi)加熱時間為62min，加熱溫度1050℃，板坯出加熱爐溫度為1010℃；

(7)出加熱爐后進行高壓水除磷，除磷壓力前段20mpa，后段24mpa；

(8)除磷后進入熱連軋7機架精軋機組，前2道次精軋壓下率為別為54.8%，52.1%，最后道次壓下率為12.8%，軋機出口厚度6mm，精軋出口溫度880℃；

(9)軋件出軋機后采用超快冷裝置冷卻，冷卻速率為30℃/s，淬火終止溫度為600℃；

(10)卷取機卷取，進行堆垛冷卻；

(11)送熱處理車間進行開平；

(12)開平后進入熱處理爐加熱到910℃，保溫1.5h，進行淬火處理；

(13)溫度降至350℃時進行回火處理；

(14)在精整機組進行精整、檢驗。

本實施例中，步驟（5）中進行薄板坯連鑄后得到的鑄坯的化學(xué)成分及其含量是：c為0.21wt%，si為0.25wt%，mn為1.25wt%，cu為0.22wt%，mo為0.42wt%，cr為0.32wt%，nb為0.031wt%，ti為0.011wt%，b為0.0007wt%，p為0.010wt％，s為0.002wt％，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。經(jīng)檢驗，本實施例生產(chǎn)的薄規(guī)格耐磨鋼nm450的屈服強度為1145mpa，抗拉強度1325mpa，a50延伸率11.5%，表面布氏硬度445hbw，-20℃條件下，夏比v形沖擊功分別為55j、45j、62j，其性能滿足nm450國家標準gb/t24186-2009技術(shù)條件。

實施例2

一種薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)薄規(guī)格耐磨鋼nm450的方法，包括步驟：

(1)將鐵水溫度1295℃，[s]為0.015%(鐵水中s的質(zhì)量百分比)的合格的鐵水先進行扒渣處理，根據(jù)來料鐵水的溫度、重量及脫硫終點硫含量要求，確定鈍化鎂的噴吹量，進行噴鈍化鎂脫s，噴吹結(jié)束后進行稠渣和充分扒渣處理，扒渣率96%，鐵水終點[s]為0.0010%(鐵水中s的質(zhì)量百分比)，采用全程吹氬工藝，終渣堿度3.9；

(2)進行轉(zhuǎn)爐冶煉，用球團礦作冷卻劑，球團礦和氧化鐵皮必須按相關(guān)規(guī)定加入；螢石應(yīng)根據(jù)爐內(nèi)渣情況分批少量加入，每噸鋼加入量為3.1kg，采用擋渣錐、擋渣塞進行雙擋渣出鋼，渣厚30mm，轉(zhuǎn)爐出鋼用硅鐵或者硅錳合金進行脫氧和合金化；轉(zhuǎn)爐新開爐前6爐及大補后前2爐不得冶煉相同鋼種；

(3)rh爐精煉，到rh后，用快速定氧探頭測定和記錄鋼中的[o](鋼中o的質(zhì)量百分比)含量，然后進行脫氧與合金化；

(4)處理完再進入lf爐精煉，lf精煉出站前依次喂鋁線和鈦線或者ti合金，調(diào)整als和ti的成分，最后進行b的微合金化；

(5)進行薄板坯連鑄，連鑄采用長水口保護澆鑄且ar封，中包覆蓋無碳堿性中包渣，采用專用中碳耐磨鋼結(jié)晶器保護渣，過熱度25℃，連鑄過程投入結(jié)晶器電磁攪拌，在扇形段采用連鑄輕壓下工藝，連鑄拉速控制在3.2/min，連鑄坯厚度70mm；

(6)送入爐加熱，連鑄坯進入加熱爐溫度895℃，在加熱爐內(nèi)加熱時間為80min，加熱溫度1100℃，板坯出加熱爐溫度為1080℃；

(7)出加熱爐后進行高壓水除磷，除磷壓力前段16mpa，后段18mpa；

(8)除磷后進入熱連軋7機架精軋機組，前2道次精軋壓下率為別為55.8%，53.9%，最后道次壓下率為10.3%，軋機出口厚度8mm，精軋出口溫度900℃；

(9)軋件出軋機后采用超快冷裝置冷卻，冷卻速率為20℃/s，淬火終止溫度為550℃；

(10)卷取機卷取，進行堆垛冷卻；

(11)送熱處理車間進行開平；

(12)開平后進入熱處理爐加熱到950℃，保溫1.5h，進行淬火處理；

(13)溫度降至300℃時進行回火處理；

(14)在精整機組進行精整、檢驗。

本實施例中，步驟（5）中進行薄板坯連鑄后得到的鑄坯的化學(xué)成分及其含量是：c為0.24wt%，si為0.38wt%，mn為1.75wt%，cu為0.2wt%，mo為0.25wt%，cr為0.50wt%，nb為0.055wt%，ti為0.028wt%，b為0.0013wt%，p為0.011wt％，s為0.002wt％，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。經(jīng)檢驗，本實施例生產(chǎn)的薄規(guī)格耐磨鋼nm450的屈服強度為1190mpa，抗拉強度1385mpa，a50延伸率10.5%，表面布氏硬度460hbw，-20℃條件下，夏比v形沖擊功分別為58j、61j、63j，其性能滿足nm450國家標準gb/t24186-2009技術(shù)條件。

實施例3

一種薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)薄規(guī)格耐磨鋼nm450的方法，包括步驟：

(1)將鐵水溫度1255℃，[s]為0.019%(鐵水中s的質(zhì)量百分比)的合格的鐵水先進行扒渣處理，根據(jù)來料鐵水的溫度、重量及脫硫終點硫含量要求，確定鈍化鎂的噴吹量，進行噴鈍化鎂脫s，噴吹結(jié)束后進行稠渣和充分扒渣處理，扒渣率95%，鐵水終點[s]為0.0010%(鐵水中s的質(zhì)量百分比)，采用全程吹氬工藝，終渣堿度3.0；

(2)進行轉(zhuǎn)爐冶煉，用球團礦作冷卻劑，球團礦和氧化鐵皮必須按相關(guān)規(guī)定加入；螢石應(yīng)根據(jù)爐內(nèi)渣情況分批少量加入，每噸鋼加入量為3.1kg，采用擋渣錐、擋渣塞進行雙擋渣出鋼，渣厚36mm，轉(zhuǎn)爐出鋼用硅鐵或者硅錳合金進行脫氧和合金化；轉(zhuǎn)爐新開爐前6爐及大補后前2爐不得冶煉相同鋼種；

(3)rh爐精煉，到rh后，用快速定氧探頭測定和記錄鋼中的[o](鋼中o的質(zhì)量百分比)含量，然后進行脫氧與合金化；

(4)處理完再進入lf爐精煉，lf精煉出站前依次喂鋁線和鈦線或者ti合金，調(diào)整als和ti的成分，最后進行b的微合金化；

(5)進行薄板坯連鑄，連鑄采用長水口保護澆鑄且ar封，中包覆蓋無碳堿性中包渣，采用專用中碳耐磨鋼結(jié)晶器保護渣，過熱度23℃，連鑄過程投入結(jié)晶器電磁攪拌，在扇形段采用連鑄輕壓下工藝，連鑄拉速控制在3.0/min，連鑄坯厚度70mm；

(6)送入爐加熱，連鑄坯進入加熱爐溫度885℃，在加熱爐內(nèi)加熱時間為69min，加熱溫度1050℃，板坯出加熱爐溫度為1010℃；

(7)出加熱爐后進行高壓水除磷，除磷壓力前段20mpa，后段24mpa；

(8)除磷后進入熱連軋7機架精軋機組前2道次精軋壓下率為別為53.6%，53.7%，最后道次壓下率為10.5%，軋機出口厚度10mm，精軋出口溫度880℃，

(9)軋件出軋機后采用超快冷裝置冷卻，冷卻速率為15℃/s，淬火終止溫度為580℃；

(10)卷取機卷取，進行堆垛冷卻；

(11)送熱處理車間進行開平；

(12)開平后進入熱處理爐加熱到900℃，保溫2h，進行淬火處理；

(13)溫度降至400℃時進行回火處理；

(14)在精整機組進行精整、檢驗。

本實施例中，步驟（5）中進行薄板坯連鑄后得到的鑄坯的化學(xué)成分及其含量是：c為0.18wt%，si為0.25wt%，mn為1.25wt%，cu為0.22wt%，mo為0.42wt%，cr為0.32wt%，nb為0.031wt%，ti為0.011wt%，b為0.0007wt%，p為0.010wt％，s為0.002wt％，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。經(jīng)檢驗，本實施例生產(chǎn)的薄規(guī)格耐磨鋼nm450的屈服強度為1105mpa，抗拉強度1305mpa，a50延伸率10.5%，表面布氏硬度455hbw，-20℃條件下，夏比v形沖擊功分別為63j、68j、65j，其性能滿足nm450國家標準gb/t24186-2009技術(shù)條件。

實施例4

一種薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)薄規(guī)格耐磨鋼nm450的方法，包括步驟：

(1)將鐵水溫度1305℃，[s]為0.015%(鐵水中s的質(zhì)量百分比)的合格的鐵水先進行扒渣處理，根據(jù)來料鐵水的溫度、重量及脫硫終點硫含量要求，確定鈍化鎂的噴吹量，進行噴鈍化鎂脫s，噴吹結(jié)束后進行稠渣和充分扒渣處理，扒渣率96%，鐵水終點[s]為0.0010%(鐵水中s的質(zhì)量百分比)，采用全程吹氬工藝，終渣堿度3.0；

(2)進行轉(zhuǎn)爐冶煉，用球團礦作冷卻劑，球團礦和氧化鐵皮必須按相關(guān)規(guī)定加入；螢石應(yīng)根據(jù)爐內(nèi)渣情況分批少量加入，每噸鋼加入量為3.1kg，采用擋渣錐、擋渣塞進行雙擋渣出鋼，渣厚34mm，轉(zhuǎn)爐出鋼用硅鐵或者硅錳合金進行脫氧和合金化；轉(zhuǎn)爐新開爐前6爐及大補后前2爐不得冶煉相同鋼種；

(3)rh爐精煉，到rh后，用快速定氧探頭測定和記錄鋼中的[o](鋼中o的質(zhì)量百分比)含量，然后進行脫氧與合金化；

(4)處理完再進入lf爐精煉，lf精煉出站前依次喂鋁線和鈦線或者ti合金，調(diào)整als和ti的成分，最后進行b的微合金化；

(5)進行薄板坯連鑄，連鑄采用長水口保護澆鑄且ar封，中包覆蓋無碳堿性中包渣，采用專用中碳耐磨鋼結(jié)晶器保護渣，過熱度控制在20℃，連鑄過程投入結(jié)晶器電磁攪拌，在扇形段采用連鑄輕壓下工藝，連鑄拉速控制在3.5/min，連鑄坯厚度70mm；

(6)送入爐加熱，連鑄坯進入加熱爐溫度885℃，在加熱爐內(nèi)加熱時間為70min，加熱溫度1050℃，板坯出加熱爐溫度為1010℃；

(7)出加熱爐后進行高壓水除磷，除磷壓力前段20mpa，后段24mpa；

(8)除磷后進入熱連軋7機架精軋機組，前2道次精軋壓下率為別為54.8%，53.4%，最后道次壓下率為10.2%，軋機出口厚度8mm，精軋出口溫度880℃；

(9)軋件出軋機后采用超快冷裝置冷卻，冷卻速率為25℃/s，淬火終止溫度為600℃；

(10)卷取機卷取，進行堆垛冷卻；

(11)送熱處理車間進行開平；

(12)開平后進入熱處理爐加熱到950℃，保溫1.5h，進行淬火處理；

(13)溫度降至350℃時進行回火處理；

(14)在精整機組進行精整、檢驗。

本實施例中，步驟（5）中進行薄板坯連鑄后得到的鑄坯的化學(xué)成分及其含量是：c為0.21wt%，si為0.25wt%，mn為1.25wt%，cu為0.22wt%，mo為0.42wt%，cr為0.32wt%，nb為0.035wt%，ti為0.015wt%，b為0.0009wt%，p為0.011wt％，s為0.002wt％，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。經(jīng)檢驗，本實施例生產(chǎn)的薄規(guī)格耐磨鋼nm450的屈服強度為1095mpa，抗拉強度1295mpa，a50延伸率12.5%，表面布氏硬度451hbw，-20℃條件下，夏比v形沖擊功分別為65j、68j、70j，其性能滿足nm450國家標準gb/t24186-2009技術(shù)條件。

本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。