一种高强度圆环链用钢生产方法技术

本发明专利技术提出一种高强度圆环链用钢生产方法，涉及圆环链用钢技术领域，通过炼铁配料结构调整，获得优质铁水用于炼钢；炼钢转炉采用优质废钢，依次进行分批次合金化、LF精炼、保护浇注、连铸电磁搅拌等环节；并采用全流程低温轧制工艺方法；具体实施包括：设计组分、控制高炉铁水质量、转炉冶炼、LF精炼、连铸、轧钢等步骤。本发明专利技术在不具备高效精炼设施的钢铁企业，同样能够稳定生产高强度圆环链用钢，并且生产工艺简单，生产成本低，获得钢水纯净度高，钢材质量稳定性强，极大提高了链用钢品质；该方法实施起来操作简单，安全性强，实用性强，在行业中具有较高的经济效益。中具有较高的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度圆环链用钢生产方法


[0001]本专利技术涉及圆环链用钢
，具体是一种高强度圆环链用钢生产方法。

技术介绍

[0002]矿用高强度圆环链是煤矿刮板输送机上的关键件，在服役过程中承受着拉力，脉动负荷产生的疲劳，链环与链环之间、链环与链轮之间、链环与中板和槽帮之间产生的摩擦和磨损，以及由煤粉、岩粉和潮湿空气作用产生的腐蚀等影响。圆环链的质量和性能优劣直接影响设备的工作效率和煤矿的煤炭产量，影响圆环链的质量的关键因素主要有原料质量（链用钢）、热处理技术、链条设计以及制链技术，其中原料质量起着巨大作用。
[0003]2017年首钢总公司、江阴兴澄特种钢铁有限公司组织修订了《GB/T 10560
‑
2017矿用焊接圆环链用钢》标准，用于取代《GB/T 10560
‑
2008矿用高强度圆环链用钢》。
[0004]目前，市场上供应和使用量最大的链用钢品种还是20MnSi，对比国外普遍使用的23MnNiMoCr54钢，存在含碳量低、合金元素含量少、淬透性较低、使用寿命低、产品强度不足等问题。随着国内煤矿开采深度的不断加大，链用钢质量的不足对实际使用寿命有极大的不利影响。
[0005]为此，本领域技术人员提出了一种高强度圆环链用钢生产方法，以解决上述背景中提出的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种高强度圆环链用钢生产方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术提出一种高强度圆环链用钢生产方法，通过炼铁配料结构调整，获得优质铁水用于炼钢；炼钢转炉采用优质废钢，依次进行分批次合金化、LF精炼、保护浇注、连铸电磁搅拌环节；并采用全流程低温轧制工艺方法；具体实施包括：设计组分、控制高炉铁水质量、转炉冶炼、LF（Ladle Furnace，钢包精炼炉）精炼、连铸、轧钢步骤。
[0008]优选的，所述设计组分步骤，具体实施如下：选取合理的碳C、锰Mn、硅Si、钒V元素的含量范围，实际成分控制实行窄成分控制方案，相邻炉次成分波动≤0.02%；控制氧O 含量≤40ppm；添加适量铬Cr元素。
[0009]优选的，合金元素设计组分及重量百分比含量为：碳C含量为：0.23～0.26%，锰Mn元素含量为 1.35～1.45%，硅Si元素含量为 0.20～0.30%，钒V元素含量为：0.110～0.130%，硫S、磷P含量不大于 0.025%，铬Cr元素含量为：0.05～0.10%，钼Mo元素含量为：0.10～0.20%，酸溶铝Als含量为：0.008～0.015%，其余为铁Fe；氧O 含量不大于40ppm。
[0010]优选的，所述控制高炉铁水质量步骤，具体实施如下：适当调整炼铁工序的配料结构，在成本受控范围内不增加铁水预处理工序，获得优质铁水用于炼钢，铁水硫S含量≤
0.030%。
[0011]优选的，所述转炉冶炼步骤，具体实施如下：转炉废钢选用优质废钢，以轧钢退废为主；转炉出钢使用挡渣锥挡渣；严格控制脱氧强度；转炉终点碳C含量≥0.10%，磷P含量≤0.015%。
[0012]优选的，转炉炉后采用铝脱氧，合金采用分批次加入；钒V元素全部以钒铁的形式添加；转炉底吹和钢包底吹使用氩气。
[0013]优选的，所述LF精炼步骤，具体实施如下：使用碳化硅、硅铁粉脱氧之后，添加少量碳化硅确保埋弧效果，保持白渣精炼15min以上，精炼过程使用低碳合金对成分进行微调，化学成分、温度合适后出钢；精炼出钢后进行软吹氩，严禁钢水裸露，软吹氩时间10～15min。
[0014]优选的，所述连铸步骤，具体实施如下：连铸中间包使用塞棒包，并采取全保护浇注，连铸拉速1.7～2.1m/min；连铸过程结晶器使用电磁搅拌。
[0015]优选的，所述轧钢步骤，具体实施如下：采用全流程低温轧制工艺方法，包括冷坯入炉、低温开轧、低温控轧、高精度10℃上冷床温度偏差控制生产环节。
[0016]优选的，还包括室内存放自然时效步骤，具体实施如下：自然时效的时间为：冬季时效8～15 天，夏季时效3～7 天。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提出的一种高强度圆环链用钢生产方法，在链用钢成分设计、组成配比以及制备工艺方面均做出了较大的改善和进步；在不具备高效精炼设施（如VD炉、RD炉）的钢铁企业，同样能够稳定生产高强度圆环链用钢，并且生产工艺简单，生产成本低，获得钢水纯净度高，钢材质量稳定性强，可满足产品后续制链再加工的需要，极大提高了链用钢品质；该方法实施起来操作简单，安全性强，实用性强，在行业中具有较高的经济效益。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0019]本专利技术提出了一种高强度圆环链用钢生产方法，通过炼铁配料结构调整，获得优质铁水用于炼钢；炼钢转炉采用优质废钢，依次进行分批次合金化、LF精炼、保护浇注、连铸电磁搅拌等环节；并采用全流程低温轧制工艺方法；具体包括如下步骤：设计组分、控制高炉铁水质量、转炉冶炼、LF（Ladle Furnace，钢包精炼炉）精炼、连铸、轧钢等；本专利技术所提供方法，获得的钢水纯净度高，钢材质量稳定性高，可满足产品后续制链再加工的需要，极大提高了链用钢品质。
[0020]研究各合金元素对钢材性能的影响，碳C元素是最廉价的合金元素，能大幅度提高钢筋强度，钒V元素能改善低温冲击韧性，硫S、磷P、氧O元素对塑性影响较大，铬Cr、钼Mo元素耐蚀性较强。鉴于上述情况，本专利技术所述高强度圆环链用钢生产方法，所述设计组分这一步骤，具体实施如下：选取合理的碳C、锰Mn、硅Si、钒V元素的含量范围，实际成分控制实行窄成分控制方案，相邻炉次成分波动≤0.02%；控制氧O 含量≤40ppm，减少夹杂物的产生；添加适量铬Cr元素，提高耐磨性。
[0021]获得最优配比合金元素设计组分及重量百分比含量为：碳C含量为：0.23～0.26%，锰Mn元素含量为 1.35～1.45%，硅Si元素含量为 0.20～0.30%，钒V元素含量为：0.110～
0.130%，硫S、磷P含量不大于 0.025%，铬Cr元素含量为：0.05～0.10%，钼Mo元素含量为：0.10～0.20%，酸溶铝Als含量：0.008～0.015%，其余为铁Fe；氧O 含量不大于40ppm。
[0022]本专利技术所述高强度圆环链用钢生产方法，所述控制高炉铁水质量这一步骤，具体实施如下：适当调整炼铁工序的配料结构，在成本受控范围内，不增加中间处理工序的情况下，获得优质铁水用于炼钢，铁水硫S含量≤0.030%；优选的做法是，通过炼铁配料结构调整，不使用铁水预处理工序，将铁水硫S含量降至0.025%以下，为炼钢生产提供有利条件。
[0023]本专利技术所述高强度圆环链用钢生产方法，所述转炉冶炼这一步骤，具体实施如下：转炉废钢选用优质废钢，以轧钢退废为主，保证了钢坯残余元素的可控性；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度圆环链用钢生产方法，其特征在于，通过炼铁配料结构调整，获得优质铁水用于炼钢；炼钢转炉采用优质废钢，依次进行分批次合金化、LF精炼、保护浇注、连铸电磁搅拌环节；并采用全流程低温轧制工艺方法；具体实施包括：设计组分、控制高炉铁水质量、转炉冶炼、LF精炼、连铸、轧钢步骤。2.根据权利要求1所述的一种高强度圆环链用钢生产方法，其特征在于，所述设计组分步骤，具体实施如下：选取合理的碳C、锰Mn、硅Si、钒V元素的含量范围，实际成分控制实行窄成分控制方案，相邻炉次成分波动≤0.02%；控制氧O 含量≤40ppm；添加适量铬Cr元素。3.根据权利要求2所述的一种高强度圆环链用钢生产方法，其特征在于，合金元素设计组分及重量百分比含量为：碳C含量为：0.23～0.26%，锰Mn元素含量为 1.35～1.45%，硅Si元素含量为 0.20～0.30%，钒V元素含量为：0.110～0.130%，硫S、磷P含量不大于 0.025%，铬Cr元素含量为：0.05～0.10%，钼Mo元素含量为：0.10～0.20%，酸溶铝Als含量为：0.008～0.015%，其余为铁Fe；氧O 含量不大于40ppm。4.根据权利要求3所述的一种高强度圆环链用钢生产方法，其特征在于，所述控制高炉铁水质量步骤，具体实施如下：适当调整炼铁工序的配料结构，在成本受控范围内不增加铁水预处理工序，获得优质铁水用于炼钢，铁水硫S含量≤0.030%。5.根据权利要求4所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长生，肖立军，曾四宝，陈红雷，刘兴军，滕飞，马庆水，邓兆征，马荣霞，
申请(专利权)人：石横特钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：