一種高碳高錳耐磨鋼板坯連鑄的生產方法技術

本發明專利技術提供了一種板坯連鑄高碳高錳耐磨鋼的生產方法，包括電爐初煉工序，鋼包爐精煉工序、鋼包澆鑄工序和中間包板坯連鑄工序；中間包板坯連鑄工序包括：使中間包內的鋼液進入結晶器內，同時結晶器有規則的振動使鋼液逐步下移，在下移的過程中，在二冷段通過攪拌、冷卻，逐漸凝固成板連鑄高碳高錳耐磨鋼；中間包內鋼液的過熱度控制在20-35℃內；在200*1100～1300mm斷面，連鑄拉速控制在0.5-0.70m/min，在150*1100～1300mm斷面，拉速控制在0.80～1.00m/min。本發明專利技術的板坯連鑄生產方法適合于一般高碳高錳鋼的，相對于模鑄，收得率大大提高，降低了生產成本，增強了企業的競爭力。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及本專利技術涉及冶金行業合金鋼冶煉-澆鑄領域，具體涉及高碳高錳耐磨鋼的澆鑄生產方法。
技術介紹
高錳耐磨鋼板已廣泛用于機械設備的耐磨襯板等容易被強沖擊磨損的部位。國外耐磨機械的襯板、護板早已淘汰鑄件，而采用高錳耐磨鋼Mnl3軋制鋼板。高錳耐磨鋼Mnl3熱軋鋼板以其優良的耐磨性能，廣泛用于拋丸機、球磨機、粉碎機、保險柜、防彈車等易被強沖擊磨損的部位，已在造船、汽車、機械、發電、水泥、礦山、煤炭等外資、合資企業中高端用戶中得到普遍應用，已成為新一代耐磨鋼選材的必然發展趨勢。由于Mnl3含碳、錳量高，合金比例大，液相線溫度低，固液相線差異性比較大等特 性，造成連鑄工藝控制比較困難，連鑄生產的可澆性不強，澆鑄難度比較大，國內目前普遍使用模鑄進行生產，少數廠家雖連鑄成功，但在熱軋環節出現因裂紋等缺陷而報廢。由于該鋼種系高碳高錳鋼，生產過程中有碳化物析出及熱應力集中這兩個主要問題，國內各大廠家均進行了大量連鑄生產試驗，因無法解決這兩個問題而不再進行生產。目前該鋼種國內主要由太鋼采用電爐+LF+模鑄+熱軋的生產工藝進行生產。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種用板坯連鑄來生產高碳高錳耐磨鋼(Mnl3)的方法，確保板坯連鑄高錳耐磨鋼(Mnl3)的表面無縱向裂紋和重皮等缺陷。為解決以上技術問題，本專利技術的技術方案是，包括電爐初煉工序，鋼包爐精煉工序和鋼包澆鑄工序，所述鋼包澆鑄工序后，進行中間包板坯連鑄工序；所述中間包板坯連鑄工序包括使中間包內的鋼液進入結晶器內，同時結晶器有規則的振動使鋼液逐步下移，在下移的過程中，在二冷段通過攪拌、冷卻，逐漸凝固成板連鑄聞碳聞猛耐磨鋼；所述中間包內的鋼液的過熱度控制在20_35°C內；在200*1100 1300mm 斷面，連鑄拉速控制在 0. 5-0. 70m/min,在 150*1100 1300mm斷面，連鑄拉速控制在0. 80 I. 00m/min。本專利技術如果過熱度超過35°C，鋼坯表面產生縱向裂紋和重皮缺陷；過熱度低于200C :易引起水口凍結，迫使澆鑄中斷；拉速過快連鑄坯不能均勻冷卻，高碳高錳鋼收縮系數大，容易產生縱向裂紋；拉速過慢影響連鑄機生產能力。所以連鑄拉速控制在以上數值。根據本專利技術所述的，較好的是，對于中間包澆入結晶器中的鋼液，采用浸入式水口保護。其目的是使高溫鋼水始終與大氣隔離。在一個優選的實施方案中，所述結晶器中的鋼液用保護渣覆蓋。用保護渣覆蓋可以進一步使高溫鋼水始終與大氣隔離。在另一個優選的實施方案中，所述冷卻采用冷卻水進行。進一步地，在200*1100 1300mm斷面，寬面冷卻水流量2100-2400L/分鐘，窄面冷卻水流量280-330L/分鐘；在150*1100 1300mm斷面，寬面冷卻水流量2500-2900L/分鐘，窄面冷卻水流量200-300L/ 分鐘。優選的是，所述二冷強度控制在0. 1-0. 6L/kg?？刂圃谠摱鋸姸葍瓤梢允惯B鑄坯的表面質量更好，二冷強度過大，連鑄坯表面易出現縱向裂紋。本專利技術提供，這種方法通過采用精確的鋼水過熱度、選擇合理的二冷制度、連鑄拉坯速度，從而生產無表面縱裂紋和重皮缺陷的板坯連鑄高碳高錳耐磨鋼(Mnl3)。本專利技術提供的板坯連鑄高碳高錳耐磨鋼(Mnl3)的生產方法，采用二步法的冶 煉-連鑄工藝流程，40噸以上的交流電爐初煉(EBT出鋼，添加精煉渣料、各種必需的鐵合金、增碳劑和鋁脫氧劑)一相應噸位的鋼包爐精煉(底吹氬)一鋼包澆鑄一中間包板坯連鑄高碳高錳耐磨鋼(150/200*1100 1300mm斷面)。第一步，在40噸以上的直流電爐中進行初煉鋼液的低磷化，將鋼中的殘余磷含量降至0.015%以下(如果鋼中的殘余磷含量大于0.015%，則增加晶界偏聚和富集并加劇液析碳化物的生成，而且能加劇奧氏體化時的二次碳化物的析出)。(I)在40噸以上的交流電爐中(如果其容量小于40噸，那么，電爐出鋼時，電爐中的氧化渣不易被擋住而進入鋼包中使鋼液中的殘余磷含量增高)，通過通入交流電流和輸入氧氣，使裝入的爐料熔化變成1600 1620°C溫度范圍內的鋼液；(2)間歇流出氧化性爐渣(例如，CaO彡20%;Fe0彡30%;Si02彡7%;Mn0彡10%；MgO彡10% )及補充不大于8公斤/噸鋼的石灰(如果石灰用量大于8公斤/噸鋼，則在使鋼中的殘余磷含量降至0. 005%以下的前提下，每爐鋼液的冶煉時間延長10分鐘以上，電耗增加5%以上)；(3)向鋼液中輸入20 40立方米/噸鋼的氧氣(氧氣供應量小于20立方米/噸鋼使鋼中的殘余磷含量在0. 010 X 10_6以上，大于40立方米/噸鋼使冶煉時間延長10 15分鐘，鋼鐵料消耗增加I 2% )；第二步，在交流式鋼包精煉爐(容量與直流電爐相匹配)上，進行精煉鋼液的低氧、低硫化，使精煉鋼液的氧含量、硫含量降到10X10-6、0. 005%以下(I)盛接鋼液的鋼包耐火材料是Al2O3-MgO-C石專，渣線為MgO-C石專。(2)在交流電爐出鋼的同時，在盛接鋼液的鋼包內，添加渣料、合金、增碳劑和I 3公斤/噸鋼的純鋁脫氧劑。(3)在交流式鋼包精煉爐上，通入電壓在240伏以下、電流在20000 35000安倍之間的交流電流。(4)鋼包底部吹入氬氣，底吹氬強度分別控制在0. 2 0. 3MPa。底吹氬強度過大，導致鋼渣反應、鋼液對鋼包耐火材料的沖刷嚴重,使渣中或耐火材料中的氧化物、硫化物進入鋼液而使鋼中氧含量、硫含量增加。底吹氬強度過小，鋼液溫度和成分以及鋼渣反應都不均勻和充分，導致鋼液的脫氧及其夾雜物不能充分上浮，合金化元素在鋼中分布不均勻。(5)鋼液溫度控制在1500 1630°C。使鋼液之上的固體渣料熔化成液態，一邊使鋼液和爐渣均勻化，一邊通過熱交換和鋼包底部的氬氣氣泡的不斷沸騰上升，使鋼渣之間發生化學反應，同時，鋼中的脫氧反應及其產物不斷吸附上升，達到鋼液脫氧和脫硫的目的。(6)精煉鋼液冶煉時間在40分鐘以上。如果時間小于40分鐘，導致鋼液之上的固體渣料有可能無法完全熔化成液態；鋼液中的固態合金及其他材料在鋼液中分布不均勻；鋼液的脫氧不完全，其脫氧產物無法充分上浮到爐渣中去，使鋼中氧含量不可能達到IOXKT6 以下；第三步，將鋼包內的鋼液澆進盛鋼量16噸的T型中間包，T型中間包中使用前完全清理、內表面為耐火涂層且不得有裂縫。(盛鋼量過小，鋼中大顆粒夾雜上浮時間不夠，易產生卷渣。)其澆鑄速度為I. 5 2. 5噸鋼液/分鐘。(澆鑄速度過快，鋼液溢出中間包；澆鑄速度太慢，鋼液流動不穩定，降低連鑄拉速，使澆鑄時間延長，鋼液的二次氧化程度增加，不利于控制鋼中氧含量)。對鋼包中鋼液澆入到中間包的液流，采用吹氬密封長水口加以保護，以達到高溫鋼水始終與大氣隔離。同時，對中間包中的鋼液，用保護渣覆蓋，以達到高溫 鋼水始終與大氣隔離。第四步則為中間包板坯連鑄高碳高錳耐磨鋼(150/200*1100 1300mm斷面)，是本專利技術的主要專利技術點所在。150/200mm是指板坯厚度，1100 1300mm指板坯寬度。以上第一步、第二步和第三步為已有的技術。和現有技術相比，本專利技術具有下列優點I、連鑄生廣聞碳聞猛鋼(Mnl3)相對于|旲鑄生廣，收得率大大提聞，提聞了廣能，降低了生產成本；2、裝本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高碳高錳耐磨鋼板坯連鑄的生產方法，包括電爐初煉工序，鋼包爐精煉工序和鋼包澆鑄工序，其特征在于：所述鋼包澆注工序后，進行中間包板坯連鑄工序；所述中間包板坯連鑄工序包括：使中間包內的鋼液進入結晶器內，同時結晶器有規則的振動使鋼液逐步下移，在下移的過程中，在二冷段通過攪拌、冷卻，逐漸凝固成板連鑄高碳高錳耐磨鋼；所述中間包內的鋼液的過熱度控制在20？35℃內；在200*1100～1300mm斷面，連鑄拉速控制在0.5？0.70m/min；在150*1100～1300mm斷面，連鑄拉速控制在0.80～1.00m/min。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李元，朱信國，李泰慶，施威，劉軍占，顧家強，
申請(專利權)人：寶山鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：