高碳工具钢热轧薄钢板的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种高碳工具钢热轧薄钢板的生产方法，属于高碳工具钢生产技术领域。该生产方法的关键工艺控制包括：薄板坯连铸：薄板坯的厚度为50～90mm；连铸浇钢控制钢水过热度为10～40℃；浇注拉速为2.5～5.0m/min；采用保护渣浇注，该保护渣的半球熔点为845±70℃，碱度为0.85±0.2，粘度为1290～1310℃：0.80±0.6泊，体积密度为0.60±0.4kg/L；铸坯均热：铸坯入炉温度为800～1100℃，出炉温度为1100℃～1250℃，铸坯在炉时间为30～60min；精轧：第1、2机架轧制压下率控制在40～60％，终轧温度为850～950℃；层流冷却：冷却速率≥20℃/s；卷取：卷取温度为550～700℃。本发明专利技术生产的热轧板厚度控制在1.5～3.0mm之间，且具有偏析小、脱碳层浅、组织性能均匀等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高碳工具钢生产
，具体地涉及一种高碳工具钢热轧薄钢板的生产方法。
技术介绍
高碳工具钢具有高强度、高硬度和高耐磨性的特点，主要用于制作各类切割刀具和特种工具，广泛应用于造纸、林业、橡胶、塑料、轻纺、电器、轻工机械等领域。目前，多数高碳工具钢的生产工艺流程为：铁水→转炉→LF精炼→连铸→冷却→加热→轧制→层流冷却→卷取→成品。高碳钢C含量高，钢坯在凝固过程中，容易产生中心偏析和中心疏松，轧成材之后，板卷中心部位容易出现分层现象。其次，铸坯在凝固时组织应力和热应力都较大，高温热塑性较低，容易产生铸坯内部裂纹和表面裂纹。另外，高碳钢的凝固点偏低，结晶器热熔量偏小，常规板坯连铸拉速低，结晶器钢液面不活跃，保护渣融化条件不好，铸坯表面容易出现夹渣等缺陷。因此，常规产线生产高碳工具钢具有一定的局限性，特别是难以生产C含量大于0.80％的高碳工具钢热轧薄钢板。近年来，薄板坯连铸连轧技术得到了快速发展，在此产线上也生产了C含量较高的产品，如中国专利技术专利申请(申请号：200910041759.3，申请日：2009-08-10)，公开了题为一种生产中碳钢热轧薄钢板的方法的专利文献，该工艺控制为，中包过热度为20～35℃，浇注拉速为4～5m/min，采用液芯压下技术，压下比例为6.6～13.3％，采用保护渣浇注：碱度为0.95±0.1，粘度为1.05±0.1(1300℃)泊、熔融点为1020±30℃。该方法特别适用于采用博板坯连铸流程生产中碳钢热轧钢板，通过该方法可在博板坯连铸连轧流程中生产碳含量为0.42～0.65％，具有塑性好，硬度高，经热处理后有高性能的中碳钢热轧薄钢板。中国专利技术专利申请(申请号：201010525184.5，申请日：2010-10-29)，报道了一种薄板坯连铸连轧生产中高碳钢的工艺，该工艺采用薄板坯连铸连轧工艺，通过改变各工序工艺参数来生产中高碳钢。中国专利技术专利申请(申请号：201210193692.7，申请日：2012-06-13)，公开了一种复合微合金中高碳钢的制备方法，包括以下步骤：1)按照如下铸件成品的组分重量比配置原料：C：0.51-0.54％，Mn：0.65～0.69％，Si：0.40～0.58％，Nb：0.03～0.07％，V：0.1～0.13％，Cr：0.20～0.3％，P≤0.020％，S≤0.015％，余量为Fe，2)选取在0.75t中频无芯感应电炉中熔炼，加热到1100～1180℃并保温1小时后，锻造成型；3)将步骤2)得到钢坯在850～900℃正火保温1小时后，进行空冷或喷水冷却至室温，保证冷却速度控制在6-12℃/s的范围内，确保室温组织为铁素体和珠光体。本专利技术的含Nb和V的中高碳钢材料具有高强度、高韧性的力学性能配合。中国专利技术专利申请(申请号：201310076240.5，申请日：2013-03-11)，本专利技术涉及一种免退火型中高碳钢板制造工艺，属于轧钢工艺
技术方案是：包含加热炉加热、立辊轧制、粗轧除鳞、粗轧轧制、中间冷却、精轧除鳞、精轧轧制、层流冷却、卷取机卷取和集中堆冷工序，所述的中间冷却工序，在板坯进行粗轧轧制工序之后，进精轧除鳞工序之前，通过冷却装置对板坯进行冷却，冷却装置的冷却能力使板坯降温至840℃以下。中国专利技术专利申请(申请号：201410553865.0，申请日：2014-10-17)，提供了一种薄板坯连铸连轧中高碳钢的轧制工艺，其步骤包括：连铸、均热、除鳞、轧制、机架间冷却、层流冷却、卷取、保温罩缓冷的工序，其特征在于：所述轧制工序包括奥氏体完全再结晶轧制、未再结晶区奥氏体轧制、两相区轧制3个阶段。中国专利技术专利申请(申请号：201510928582.4，申请日：2015-12-15)，公开了一种薄板坯中高碳钢生产工艺，包括由以下重量百分比的化学成分制备而成：碳：0.5～0.88％、硅：0.15～0.68％、锰：0.65～1.55％、磷≤0.025％、硫：0.002～0.0025％、铬：0.09～0.22％、镍：0.08～0.12％、砷：0.02～0.035％、铜：0.18～0.20％、铝≤0.02％和余量为铁，采用薄板坯连铸连轧工艺来生产中高碳钢，通过控制各工序工艺参数，来生产满足要求。上述文献均未提及基于薄板坯连铸连轧流程生产C含量0.80～1.05％，Si含量0.10～0.30％，厚度1.5～3.0mm高碳工具钢热轧薄钢板的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种高碳工具钢热轧薄钢板的生产方法，生产的热轧薄钢板，C含量0.70～1.15％，Si含量0.050～0.35％，且厚度控制在1.5～3.0mm之间。该生产方法制备的高碳工具钢热轧薄钢板具有偏析轻，脱碳层浅，组织性能均与等特点。为实现本专利技术的目的，本专利技术公开了一种高碳工具钢热轧薄钢板的生产方法，该生产方法包括工艺流程为：铁水脱硫、转炉吹炼、吹氩、精炼、薄板坯连铸、铸坯均热、精轧、层流冷却和卷取，其特征在于：关键工艺控制包括：薄板坯连铸：薄板坯的厚度为50～90mm，连铸浇钢控制钢水过热度为10～40℃，浇注拉速为2.5～5.0m/min；采用保护渣浇注，该保护渣的半球熔点为845±70℃，碱度为0.85±0.2，粘度为1290～1310℃：0.80±0.6泊，体积密度为0.60±0.4kg/L；铸坯均热：铸坯入炉温度为800～1100℃，出炉温度为1100～1250℃，铸坯在炉时间为30～60min；精轧：第1机架和第2机架的轧制压下率均控制在40～60％，终轧温度为850～950℃；层流冷却：冷却速率≥20℃/s；卷取：卷取温度为550～700℃。进一步地，关键工艺控制还包括卷取后的缓冷，将卷取后的钢卷在钢卷库中采用堆垛方式进行缓冷，且缓冷时间控制为48～72h。再进一步地，在薄板坯连铸工艺中，薄板坯的厚度为50～70mm，连铸浇钢控制钢水过热度为15～35℃，浇注拉速为3.0～4.5m/min。更进一步地，在薄板坯连铸工艺中，薄板坯的厚度为50～60mm，连铸浇钢控制钢水过热度为15～20℃，浇注拉速为3.5～4.5m/min。更进一步地，采用保护渣浇注，该保护渣的半球熔点为845±50℃，碱度为0.85±0.1，粘度为1300℃：0.80±0.5泊，体积密度为0.60±0.2kg/L。更进一步地，在铸坯均热工艺中，铸坯入炉温度为850～1050℃，出炉温度为1130～1150℃，铸坯在炉时间为25～40min。更进一步地，精轧工艺中，第1机架压下率为50～60％，第2机架压下率为50～60％，终轧温度为880～900℃。更进一步地，卷取温度为610～650℃。更进一步地，所述精炼过程进行合金化处理后的钢水的化学成分百分比为：C：0.70～1.15％，Si：0.050～0.35％，Mn：0.20～0.60％，P≤0.015％，S≤0.010％，N≤0.008％，Cr：0.10～0.30％，Als：0.015～0.040％，其余为Fe和不可避免的杂质。更进一步地，所述精炼过程进行合金化处理后的钢水的化学成分百分比为：C：0.80～1.05％，Si：0.10～0.30％，Mn：0.20～0.60％，P≤0.015％，S≤0.010％，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高碳工具钢热轧薄钢板的生产方法，该生产方法包括工艺流程为：铁水脱硫、转炉吹炼、吹氩、精炼、薄板坯连铸、铸坯均热、精轧、层流冷却和卷取，其特征在于：关键工艺控制包括：薄板坯连铸：薄板坯的厚度为50～90mm，连铸浇钢控制钢水过热度为10～40℃，浇注拉速为2.5～5.0m/min；采用保护渣浇注，该保护渣的半球熔点为845±70℃，碱度为0.85±0.2，粘度为1290～1310℃：0.80±0.6泊，体积密度为0.60±0.4kg/L；铸坯均热：铸坯入炉温度为800～1100℃，出炉温度为1100～1250℃，铸坯在炉时间为30～60min；精轧：第1机架和第2机架的轧制压下率均控制在40～60％，终轧温度为850～950℃；层流冷却：冷却速率≥20℃/s；卷取：卷取温度为550～700℃。

【技术特征摘要】
1.一种高碳工具钢热轧薄钢板的生产方法，该生产方法包括工艺流程为：铁水脱硫、转炉吹炼、吹氩、精炼、薄板坯连铸、铸坯均热、精轧、层流冷却和卷取，其特征在于：关键工艺控制包括：薄板坯连铸：薄板坯的厚度为50～90mm，连铸浇钢控制钢水过热度为10～40℃，浇注拉速为2.5～5.0m/min；采用保护渣浇注，该保护渣的半球熔点为845±70℃，碱度为0.85±0.2，粘度为1290～1310℃：0.80±0.6泊，体积密度为0.60±0.4kg/L；铸坯均热：铸坯入炉温度为800～1100℃，出炉温度为1100～1250℃，铸坯在炉时间为30～60min；精轧：第1机架和第2机架的轧制压下率均控制在40～60％，终轧温度为850～950℃；层流冷却：冷却速率≥20℃/s；卷取：卷取温度为550～700℃。2.根据权利要求1所述的高碳工具钢热轧薄钢板的生产方法，其特征在于：关键工艺控制还包括卷取后的缓冷，将卷取后的钢卷在钢卷库中采用堆垛方式进行缓冷，且缓冷时间控制为48～72h。3.根据权利要求1或2所述的高碳工具钢热轧薄钢板的生产方法，其特征在于：在薄板坯连铸工艺中，薄板坯的厚度为50～70mm，连铸浇钢控制钢水过热度为15～35℃，浇注拉速为3.0～4.5m/min。4.根据权利要求3所述的高碳工具钢热轧薄钢板的生产方法，其特征在于：在薄板坯连铸工艺中，薄板坯的厚度为50～60mm，连铸浇钢控制钢水过热度为15～20℃，浇注拉速为3.5～4.5m/min。5.根据权利要求1或2所述的高碳工具钢热轧薄钢板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘晓龙，毛新平，韩斌，李国彬，徐进桥，蔡珍，谭文，汪水泽，孙宜强，朱万军，张剑君，
申请(专利权)人：武汉钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42