一种低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢及生产方法技术

技术编号:29075352 阅读:25 留言:0更新日期:2021-06-30 09:32
本发明专利技术公开了一种低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢及生产方法,主要化学成分组成及质量百分含量:C:0.82~0.93%,Si:0.40~0.70%,Mn:0.40~0.70%,P≤0.015%,S≤0.002%,Cr:2.80~3.60%,Ni≤0.02%,Mo:0.50~0.60%,V:0.05~0.10%,Al:0.001~0.009%,Ti≤0.0030%;生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气处理、VC真空浇注、锻造热处理工序。本发明专利技术使成品工作辊钢点状偏析、非金属夹杂物明显改善,达到电渣钢水平,实现部分替代电渣钢,产品成材率为60~70%,性能满足客户使用要求。性能满足客户使用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢及生产方法


[0001]本专利技术属于冶金
,具体涉及一种低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢及生产方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展,对冷热轧机工作辊钢的要求越来越高。要求工作辊钢具有更高的抗压强度、良好的刚性与韧性,辊身的工作层具有良好的耐磨性和抗疲劳性能,同时随着市场竞争加剧,要求产品成本不断降低,提高性价比。
[0003]工作辊钢主要用于钢铁行业,用于锻造钢板。随着国内钢铁行业的发展,由于冷轧钢板表面要求日益提高,要求工作辊钢的品质和使用寿命进一步提高。目前国内外工作辊钢,普遍采用电渣工艺,成材率低,成本高,难以适应市场需求。
[0004]由于工作辊钢钢锭产品吨位大,凝固时间长,冶金纯净度和选分结晶的影响,必然存在点状偏析、非金属夹杂物,如何减轻缺陷程度,甚至达到电渣钢水平,一直困扰冶金行业;同时,随着工业技术的进步和竞争加剧,对产品质量要求日益提高,成本压力加大,加工余量越来越小,过去靠大余量能避免的,现在已经不能适应行业发展和生产需求,表面质量的提升日益凸显。
[0005]现有大型86CrMoV7工作辊钢,采用转炉冶炼、LF冶炼、VD真空脱气处理及浇注方式生产。目前行业内浇注生产大型86CrMoV7工作辊钢的表面或近表面缺陷合格率低于10%,成品工作辊钢经常存在表面或近表面缺陷、点状偏析、非金属夹杂物超标,导致工作辊钢使用寿命降低,同时生产成本较高,市场上竞争力低。
[0006]目前只有电渣钢表面采用磁粉探伤达到JB/T5000.15

2007一级,单个磁痕允许最大长度≤2mm,近表面采用超声探伤达到JB/T5000.15

2007一级,单个和密集缺陷≤Ф1mm,浇注钢达不到上述要求;且目前行业内86CrNoV7工作辊钢普遍铝含量为0.020~0.040%,钛含量0.0100~0.0200%。
[0007]综上所述,通过优化成分设计及浇铸工艺,改善大型86CrMoV7工作辊钢表面或近表面缺陷、点状偏析、非金属夹杂物超标导致的工作辊钢使用寿命降低、生产成本较高、市场上竞争力低问题,代替电渣工艺,适应市场需求,将具有重大意义。

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的技术问题是提供一种低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢及生产方法。该专利技术通过优化成分设计及浇铸工艺,改善了大型86CrMoV7工作辊钢表面或近表面缺陷、点状偏析、非金属夹杂物超标导致的工作辊钢使用寿命降低、生产成本较高、市场上竞争力低问题,代替电渣工艺,适应市场需求。
[0009]为解决上述技术问题,本专利技术所采取的技术方案是:一种低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢,所述低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.82~0.93%,Si:0.40~0.70%,Mn:0.40~0.70%,P≤0.015%,S≤0.002%,Cr:2.80~
3.60%,Ni≤0.02%,Mo:0.50~0.60%,V:0.05~0.10%,Al:0.001~0.009%,Ti≤0.0030%,B≤0.0005%,Pb、Sn、As、Sb、Bi五种元素且含量总和≤0.035%、其中Sn、Sb、As含量均≤0.020%,余量为Fe和不可避免的杂质。
[0010]本专利技术主要成分组成元素的作用及含量确定依据:
[0011]C:0.82~0.93%,C为碳化物形成元素,可以提高钢的强度,太低时效果不明显,太高时会大大降低钢的韧性;Mn:0.40~0.70%,为奥氏体形成元素,可以提高钢的强度,含量小于0.40%时作用不明显,含量大于0.70%时,组织偏析倾向加重,影响组织的均匀性;Cr:2.80~3.60%,Cr为碳化物形成元素,可以提高钢的强度和淬透性,太低时效果不明显,太高时会大大降低钢的韧性;Mo:0.50~0.60%,主要是通过碳化物及固溶强化形式来提高钢的强度,含量过高会降低钢的韧性;S≤0.002%,控制过高,钢中硫化形成倾向增大,钢纯净度降低,钢的韧性水平下降;P≤0.015%,控制过高,冷脆倾向增大,降低钢的韧性。
[0012]本专利技术所述低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢成品规格为Ф700~1000mm。
[0013]本专利技术所述低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢成品辊身表面硬度90~100HSD,辊径表面硬度30~50HSD,辊身两边软带宽度45~55mm,辊身淬硬层深度≥20mm。
[0014]本专利技术所述低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢表面磁粉探伤和近表面超声探伤达到JB/T5000.15

2007一级,单个磁痕允许最大长度≤2mm,单个和密集缺陷≤Ф1mm,点状偏析≤1级;非金属夹杂物A类细系≤1.0、A类粗系≤1.0,B类细系≤1.0、B类粗系≤1.0,C类细系0、C类粗系0,D类细系≤1.0、D类粗系≤1.0。
[0015]本专利技术还提供了一种低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢的生产方法,所述生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气处理、VC真空浇注、锻造热处理工序。
[0016]本专利技术所述转炉冶炼工序,出钢P≤0.010%,出钢过程加入硅钡钙1.5~2.5kg/t钢,加入白灰6~10kg/t钢、萤石2~4kg/t钢。硅钡钙是一种复合脱氧剂,使用其脱氧,脱氧产物迅速碰撞长大聚集,并快速上浮至渣中。硅钡钙有效成分Si≥42%,Ba≥15%,Ca≥20%,Al≤3%,C≤1.2%,P≤0.05%,S≤0.05%。白灰、萤石随着钢流混冲,快速成渣,与钢水充分发生化学反应,形成硫化钙复合物,促进钢中硫快速转移至钢渣界面,进入渣中,达到快速脱硫脱氧的目的。
[0017]本专利技术所述LF精炼工序,精炼到位加入碳化硅粉1.0~3.5kg/t钢进行扩散脱氧,喂入纯钙线0.2~0.4kg/t钢,加入萤石3~5kg/t钢、石英砂5~7kg/t钢;保持炉内还原气氛,炉内气氛压力≥1Pa,小电流200~700A,白渣保持时间25~40min。采用纯钙线,钙有效成分≥99%,钙的氧化性强,进入钢中,能快速与钢中的自由氧结合,生成氧化钙的复合夹杂物,上浮去除。萤石和石英砂加入,能有效降低炉渣粘度,提高流动性,进而提高炉渣吸附夹杂物的能力,纯净钢水。保持炉内气氛压力,有利于减少外部空气的吸入,减少钢的吸气,有利于降低钢中气体含量,提高钢的洁净度。小电流保持,利于渣钢截面稳定,利于钢中夹杂物充分进入渣中,同时避免大电流过分扰动钢渣截面吸气,利于钢的洁净度。
[0018]本专利技术所述VD真空脱气处理工序,采用高真空,真空度≤67Pa,真空保持时间25~30min,真空脱气处理结束后测温取样,加入1.2~2.2kg/t钢的覆盖剂,软吹20~30min。覆盖剂成分组成:CaO:18~25%,SiO2:20~40%,Al2O3:15~20%,MgO≤3.0%,Fe2O3≤5.0%,C固20~35%。
[0019]本专利技术所本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢,其特征在于,所述低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢化学成分组成及其质量百分含量为:C:0.82~0.93%,Si:0.40~0.70%,Mn:0.40~0.70%,P≤0.015%,S≤0.002%,Cr:2.80~3.60%,Ni≤0.02%,Mo:0.50~0.60%,V:0.05~0.10%,Al:0.001~0.009%,Ti≤0.0030%,B≤0.0005%,Pb、Sn、As、Sb、Bi五种元素且含量总和≤0.035%、其中Sn、Sb、As含量均≤0.020%,余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢,其特征在于,所述低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢成品规格为Ф700~1000mm。3.根据权利要求1所述的一种低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢,其特征在于,所述低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢成品辊身表面硬度90~100HSD,辊径表面硬度30~50HSD,辊身两边软带宽度45~55mm,辊身淬硬层深度≥20mm。4.根据权利要求1所述的一种低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢,其特征在于,所述低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢表面磁粉探伤和近表面超声探伤达到JB/T5000.15

2007一级,单个磁痕允许最大长度≤2mm,单个和密集缺陷≤Ф1mm,点状偏析≤1级;非金属夹杂物A类细系≤1.0、A类粗系≤1.0,B类细系≤1.0、B类粗系≤1.0,C类细系0、C类粗系0,D类细系≤1.0、D类粗系≤1.0。5.基于权利要求1

4任意一项所述的一种低铝低钛大型86CrMoV7工作辊钢的生产方法,其特征在于,所述生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气处理、VC真空浇注、锻造热处理工序;所述VC真空浇注工序,钢水吊包过热度110~120℃,采用...

【专利技术属性】
技术研发人员:张玉亭黄凤泽冯丽兰白晶
申请(专利权)人:石钢京诚装备技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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