一种通过稀土处理改善低合金耐磨钢耐磨损性能的方法技术

本发明专利技术属于低合金耐磨钢板冶金技术领域，公开了一种通过稀土处理改善低合金耐磨钢耐磨损性能的方法。本发明专利技术通过在RH真空精炼工序向低合金耐磨钢加入稀土合金，使钢中La和/或Ce的质量百分比达到0.0005

【技术实现步骤摘要】
一种通过稀土处理改善低合金耐磨钢耐磨损性能的方法


[0001]本专利技术涉及低合金耐磨钢板冶金
，尤其涉及一种通过稀土处理改善低合金耐磨钢耐磨损性能的方法。

技术介绍

[0002]低合金耐磨钢被广泛地应用在火电厂、煤场、水泥厂、装载机械、矿山机械、建筑机械、工程机械、冶金机械等多个领域。随着科学技术和现代工业的高速发展，机械设备的运转速度越来越高，受摩擦零件被磨损的速度也越来越快，其使用寿命越来越成为影响现代设备特别是高速运转的自动生产线生产效率的重要因素，磨损造成的机械零件失效也变得越来越突出。随着我国低合金高强度耐磨钢生产工艺技术的不断进步，低合金耐磨钢的牌号和等级也在不断提高。尽管已经开发出与国外等级相当的系列化低合金耐磨钢，但我国生产的低合金耐磨钢在产品综合质量方面还与国外先进企业的产品存在着不小的差距，产品的耐磨损性能亟待提高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是通过稀土处理提高钢液的洁净度，将钢中危害性较大的棱角状或团簇类夹杂物变质为尺寸相对细小且与钢材基体性质更为接近的CeAlO3、Ce2O2S、CeS等含稀土夹杂物，同时细化晶粒，获得数量更多且均匀分布的板条马氏体组织。经稀土处理后，低合金耐磨钢在冲击载荷作用下的耐磨损性能得到有效提升。
[0004]本专利技术的技术方案如下：一种通过稀土处理改善低合金耐磨钢耐磨损性能的方法，针对低合金耐磨钢生产工艺，在其RH真空精炼工序向钢液中加入稀土合金，使钢中La和/或Ce的质量百分比达到0.0005
‑
0.0100％。
[0005]所述低合金耐磨钢生产工艺为铁水预处理
→
转炉冶炼
→
LF精炼
→
RH真空精炼
→
连铸
→
热轧
→
热处理。
[0006]所述稀土合金为镧
‑
铁合金、铈
‑
铁合金、镧
‑
铈
‑
铁合金、镧
‑
铈合金包芯线中的一种或两种以上。
[0007]所述加入稀土合金方式为：在RH真空精炼工序中真空处理过程中通过高位合金料仓加入稀土合金，或RH真空精炼工序的复压过程利用喂丝机喂入稀土合金包芯线。
[0008]所述通过高位合金料仓加入稀土合金于真空处理10
‑
20min后进行。
[0009]所述LF精炼和RH真空精炼过程从钢包底部采用氩气进行软吹，同时要严格避免裸露钢液。氩气软吹时间≥8min。
[0010]经稀土处理后的低合金耐磨钢板的各项力学性能均满足国标GB/T24186
‑
2009《工程机械用高强度耐磨钢板》要求。
[0011]经稀土处理后的低合金耐磨钢板，采用国产MLD
‑
10型三体冲击磨料磨损试验机进行三体磨料磨损试验测试，结果表明经稀土处理后的低合金耐磨钢板的磨料磨损失重率较相同成分不含稀土的低合金耐磨钢板降低10％以上。
[0012]本专利技术的有益效果：通过本专利技术中的方法，经稀土处理后的低合金耐磨钢板的磨料磨损失重率较相同成分不含稀土的低合金耐磨钢板降低10％以上。
具体实施方式
[0013]实施例1
[0014]本专利技术提供一种通过稀土处理改善NM400钢板耐磨损性能的方法。采用铁水预处理
→
转炉冶炼
→
LF精炼
→
RH真空精炼
→
连铸
→
热轧
→
热处理工艺步骤生产NM400耐磨钢，在RH真空精炼工序的真空处理前利用底吹氩气吹开渣层后加入镧
‑
铁合金，氩气软吹时间≥8min。具体的合金加入量为：在150t钢液中加入镧
‑
铁合金50kg，镧
‑
铁合金中La质量百分比为10％，其余为Fe及不可避免的C、P、O、S等杂质。连铸所得坯料中La的质量百分比为0.0014％。
[0015]经稀土处理后的NM400钢板的各项力学性能见表1，各项力学性能均满足国标GB/T24186
‑
2009《工程机械用高强度耐磨钢板》要求。采用国产MLD
‑
10型动载磨粒磨损试验机进行钢板耐磨损性能的试验测试，测试过程的冲击载荷冲击功为2J，磨粒采用粒径为2
‑
3mm的石英砂，标准下试样为45#钢，磨损时间为90min。测试结果表明经稀土处理后的NM400钢板的磨损失重率较相同成分和制备工艺的不含稀土的NM400钢板降低13％。
[0016]实施例2
[0017]本专利技术提供一种通过稀土处理改善NM450钢板耐磨损性能的方法。采用铁水预处理
→
转炉冶炼
→
LF精炼
→
RH真空精炼
→
连铸
→
热轧
→
热处理工艺步骤生产NM450耐磨钢，在RH真空精炼工序的高真空度下(≤3.0mbar)保持18min后通过高位合金料仓加入铈
‑
铁合金。具体的合金加入量为：在150t钢液中加入铈
‑
铁合金30kg，铈铁合金中Ce质量百分比为30％，其余为Fe及不可避免的C、P、O、S等杂质。连铸所得坯料中Ce的质量百分比为0.0026％。
[0018]经稀土处理后的NM450钢板的各项力学性能见表1，各项力学性能均满足国标GB/T24186
‑
2009《工程机械用高强度耐磨钢板》要求。采用国产MLD
‑
10型动载磨粒磨损试验机进行钢板耐磨损性能的试验测试，测试过程的冲击载荷冲击功为2J，磨粒采用粒径为2
‑
3mm的石英砂，标准下试样为45#钢，磨损时间为90min。测试结果表明经稀土处理后的NM400钢板的磨损失重率较相同成分和制备工艺的不含稀土的NM400钢板降低17％。
[0019]实施例3
[0020]本专利技术提供一种通过稀土处理改善NM500钢板耐磨损性能的方法。采用铁水预处理
→
转炉冶炼
→
LF精炼
→
RH真空精炼
→
连铸
→
热轧
→
热处理工艺步骤生产NM500耐磨钢，在RH真空精炼工序的真空处理结束后利用喂丝机喂入稀土合金包芯线。具体的合金加入量为：在150t钢液中加入稀土合金包芯线50kg，稀土合金中La+Ce的质量百分比为20％，其余为Fe及不可避免的C、P、O、S等杂质。连铸所得坯料中La+Ce的质量百分比为0.0037％。
[0021]经稀土处理后的NM500钢板的各项力学性能见表1，各项力学性能均满足国标GB/T24186
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2009《工程机械用高强度耐磨钢板》要求。采用国产MLD
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10型动载磨粒磨损试验机进行钢板耐磨损性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过稀土处理改善低合金耐磨钢耐磨损性能的方法，其特征在于，针对低合金耐磨钢生产工艺，在其RH真空精炼工序向钢液中加入稀土合金，使钢中La和/或Ce的质量百分比达到0.0005
‑
0.0100％。2.根据权利要求1所述的通过稀土处理改善低合金耐磨钢耐磨损性能的方法，其特征在于，所述低合金耐磨钢生产工艺为铁水预处理
→
转炉冶炼
→
LF精炼
→
RH真空精炼
→
连铸
→
热轧
→
热处理。3.根据权利要求1或2所述的通过稀土处理改善低合金耐磨钢耐磨损性能的方法，其特征在于，所述稀土合金为镧
‑
铁合金、铈
‑
铁合金、镧
‑
铈<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张波，刘承军，韩荣荣，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：