一种高碳高锰钢板及其生产方法技术

本申请公开了一种高碳高锰钢板及其生产方法。本申请提供的高碳高锰钢板，以质量百分比计，所述高碳高锰钢板的组分包括：C：0.90

【技术实现步骤摘要】
一种高碳高锰钢板及其生产方法


[0001]本申请属于钢板制造
，具体涉及一种高碳高锰钢板及其生产方法。

技术介绍

[0002]高碳高锰钢板具有良好的韧性和显著的表面加工硬化特性，在强烈冲击载荷或挤压载荷作用下，受力表面被加工硬化，表面硬度可从初始HB170级左右提升至HB550级以上，而内部仍保持着良好的冲击韧性，因此，高碳高锰钢板被广泛应用于矿山设备和机械制造业等方面。目前，高碳高锰钢板可通过模铸方法或在常规板连铸机中进行生产，在此之前未发现通过连铸连轧生产(CSP)高碳高锰钢板的相关报道。
[0003]然而，在通过常规板连铸机中生产高碳高锰钢板的过程中，会存在粘结漏钢及铸坯存在严重纵裂纹的弊端，进而导致热连轧得到的高碳高锰钢板存在纵裂纹多以及生产成本高的问题。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本申请提供一种高碳高锰钢板及其生产方法，旨在通过CSP的生产方式减少高碳高锰钢板表面纵裂纹的产生并降低其生产成本。
[0005]一方面，本申请实施例提供了一种高碳高锰钢板，其中，以质量百分比计高碳高锰钢板的组分包括：C：0.90
‑
1.40％，Mn：11.0
‑
14.0％，Si：0.30
‑
0.70％，P≤0.035％，S≤0.020％，Al：0.015
‑
0.10％，余量为Fe及不可避免的夹杂物。
[0006]根据本申请的一个方面的实施例，高碳高锰钢板的纵裂纹发生率≤1.6％。
[0007]根据本申请的一个方面的实施例，高碳高锰钢板的金相组织为奥氏体组织。
[0008]另一方面，本申请实施例提供了一种高碳高锰钢板的生产方法，该方法包括：
[0009]铁水冶炼工序，将铁水和废钢加入转炉中进行转炉冶炼，以得到钢水；
[0010]钢水冶炼工序，将钢水从转炉出钢并转入钢包时，向钢水中加入铝块和锰合金进行脱氧合金化，并进行精炼炉精炼，以得到碳含量为0.90
‑
1.40％、锰含量为11.0
‑
14.0％的精炼钢水，其中，钢包中的引流砂为铬质引流砂；
[0011]连铸工序，在氩气氛围下，将精炼钢水注入中间包，将中间包钢水浇注到结晶器中，进行连铸以得到铸坯，其中，连铸包括一次冷却和二次冷却，浇注时中间包钢水的过热度为5
‑
25℃，所述连铸时的拉速为3.0
‑
3.5m/min；
[0012]轧钢工序，将铸坯热连轧、层流冷却、卷取和开平，获得高碳高锰钢板。
[0013]根据本申请的另一方面的实施例，在铁水冶炼工序中，将废钢加入转炉的废钢体积小于1m3。
[0014]根据本申请的另一方面的实施例，在连铸工序中，精炼钢水中的氢含量为7
‑
12ppm。
[0015]根据本申请的另一方面的实施例，在连铸工序中，结晶器中保护渣的熔点为780℃
‑
850℃。
[0016]根据本申请的另一方面的实施例，在连铸工序中，保护渣的碱度为0.8
‑
1.0。
[0017]根据本申请的另一方面的实施例，基于保护渣的总质量，保护渣中氧化锂的质量分数为1.5
‑
2.5％。
[0018]根据本申请的另一方面的实施例，在连铸工序中，结晶器的振动方式为非正弦振动。
[0019]根据本申请的另一方面的实施例，非正弦振动的振动频率为260
‑
280次/min，振幅为4.4
‑
4.8mm，偏斜率为30％。
[0020]根据本申请的另一方面的实施例，在连铸工序中，二次冷却的比水量为1.0
‑
1.2L/kg。
[0021]根据本申请的另一方面的实施例，在连铸工序和轧钢工序中，所述铸坯的厚度为60
‑
65mm。
[0022]根据本申请的另一方面的实施例，在轧钢工序中，所述高碳高锰钢板的厚度为1.2
‑
6.0mm。
[0023]与现有技术相比，本申请至少具有以下有益效果：
[0024]本申请通过对CSP生产过程中各生产工艺参数如：过热度浇注的温度、连铸拉速、钢水中氢含量、结晶器保护渣的熔点、碱度和结晶器的振动方式等的调节，可以有效控制粘结漏钢及有效控制铸坯表面纵裂纹的产生并降低铸坯的厚度，且铸坯的中心偏析和中心疏松评级较好，可满足轧钢工序的要求，提高高碳高锰钢板质量，降低生产成本，实现CSP稳定高效地生产高碳高锰钢板。其次由实施例可知，本申请提供的高碳高锰钢板的纵裂纹发生率≤1.6％，同时在铸坯厚度为60
‑
65mm的基础上，通过CSP方式生产的高碳高锰钢板的厚度最薄可达到1.2mm，突破了现有的高碳高锰钢板的最薄厚度，且该高碳高锰钢板具有良好的力学性能。此外，本申请提供的高碳高锰钢板的生产方法具有工艺控制难度小、可操作性强、方法简单等优点。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
[0026]图1为实施例1高碳高锰铸坯的低倍图。
[0027]图2为实施例1高碳高锰钢板的金相组织图。
具体实施方式
[0028]为了使本申请的申请目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例对本申请进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本申请，并非为了限定本申请。
[0029]为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是
范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
[0030]在本文的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或多种”中的“多种”的含义是两种以上。
[0031]本申请的上述
技术实现思路
并不意欲描述本申请中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。
[0032]目前，高碳高锰钢采用常规连铸生产主要存在三方面问题：1)钢的高温线膨胀系数是普通钢种的1.5
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2.0倍，如果铸坯在凝固、冷却过程中控制不当，很容易产生应力集中，产生裂纹。2)钢中碳含量(0.95％)和锰含量(12.5％)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高碳高锰钢板，其特征在于，以质量百分比计，所述高碳高锰钢板的组分包括：C：0.90
‑
1.40％，Mn：11.0
‑
14.0％，Si：0.30
‑
0.70％，P≤0.035％，S≤0.020％，Al：0.015
‑
0.10％，余量为Fe及不可避免的夹杂物。2.根据权利要求1所述的高碳高锰钢板，其特征在于，所述高碳高锰钢板的纵裂纹发生率≤1.6％。3.根据权利要求1所述的高碳高锰钢板，其特征在于，所述高碳高锰钢板的金相组织为奥氏体组织。4.一种用于制备权利要求1
‑
3中任一项所述高碳高锰钢板的生产方法，其特征在于，包括：铁水冶炼工序，将铁水和废钢加入转炉中进行转炉冶炼，以得到钢水；钢水冶炼工序，将所述钢水从转炉出钢并转入钢包时，向所述钢水中加入铝块和锰合金进行脱氧合金化，并进行精炼炉精炼，以得到碳含量为0.90
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1.40％、锰含量为11.0
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14.0％的精炼钢水，其中，所述钢包中的引流砂为铬质引流砂；连铸工序，在氩气氛围下，将所述精炼钢水注入中间包，所述中间包将中间包钢水浇注到结晶器中，进行连铸以得到铸坯，其中，所述连铸包括一次冷却和二次冷却，所述浇注时中间包钢水的过热度为5
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25℃，所述连铸时的拉速为3.0
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3.5m/min；轧钢工序，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢世正，周剑丰，邓必荣，肖爱达，邓之勋，隋亚飞，尹振芝，刘彭，苟宽，陈杰，
申请(专利权)人：湖南华菱涟钢特种新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：