一种大型球磨机用大厚度以轧代铸钢板及其生产方法技术

技术编号:4103287 阅读:188 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种大型球磨机用大厚度以轧代铸钢板及其生产方法,该钢板由以下重量百分比的组分熔炼而成:C0.160~0.190%,Si≤0.450%,Mn1.300~1.500%,P≤0.015%,S≤0.005%,Als0.020~0.050%,Nb0.015~0.025%,其余为Fe和不可避免的杂质。钢水经电炉冶炼、LF精炼炉精炼、真空脱气炉真空处理、浇铸、电渣重熔、加热、轧制成材、冷却后扩氢处理及正火等工艺,制得成品厚钢板。本发明专利技术具有以下优点:1)强韧性匹配良好,屈服强度Re≥265MPa,Rm430~600MPa,0℃纵向冲击功≥34J,A≥17%;2)抗层状撕裂性能好,Z≥35%;3)本发明专利技术的钢质更纯净,P≤0.015%,S≤0.005%;4)内部质量更致密,可以满足A578C级探伤标准的要求;5)钢板最大厚度可达到288mm。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属钢冶炼
,具体涉及。
技术介绍
大型球磨机用大厚度以轧代铸钢板厚度在18(T288mm,主要用于水电机组固定导 叶和托口下圆盘构件制造,要求其内部质量高、厚度大,而且还要求此类钢板具有较好的抗 层状撕裂性能和耐磨性能,才能满足需求。目前常用的以轧代铸钢板采用Q345C/Z35,这种 大型球磨机用大厚度钢板目前国内主要依赖铸造生产,质量较差,不能满足大工件高质量 的需要。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术目的在于提供一种大型球磨机用大厚度以轧代铸钢板。为了实现本专利技术目的,本专利技术的技术方案在于提供一种大型球磨机用大厚度以轧 代铸钢板,该钢板由以下重量百分含量的组分熔炼而成c 0. 16(Γ0. 190%, Si彡0. 450%, Mn 1. 300 1· 500%, P 彡 0. 015%, S 彡 0. 005%, Als 0. 020 0· 050%, Nb 0. 015 0. 025%,其余为 Fe 和不可避免的杂质。所述钢板的厚度为18(T288mm。本专利技术的技术方案还在于提供一种生产大型球磨机用大厚度以轧代铸钢板的方 法,该生产方法包括以下步骤1)冶炼将含有各元素的钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼并调整成分,当钢 水温度达到158(Tl65(TC时,转入VD炉中真空处理,其真空度不小于66Pa,真空保持时间 彡15min时破坏真空;2)浇铸将冶炼后的钢水进行浇铸,得到铸坯;3)电渣重熔将浇铸好的铸坯制成重熔电极,采用电渣炉进行电渣重熔,重熔前需去除 铸坯表面氧化铁皮,重熔时加入Al粒,电渣重熔后得到电渣锭;4)电渣锭清理将重熔后的电渣锭热送轧钢,带温清理,清理温度不低于150°C,清理 后及时装炉或堆垛缓冷处理;5)加热将清理后的电渣锭入炉焖钢6(T90min,采用低速烧钢,加热速度1000°C 以下,升温速度10(T12(TC /h,当温度升至最高加热温度123(T125(TC后,再保温 300 500min ;6)轧制将加热后的电渣锭进行轧制,第一阶段为奥氏体再结晶阶段,轧制温度为 95(Tl 150°C,单道次最大压下量4(T50mm,轧制至厚于最终钢板厚度SiTlOOmm ;第二阶段为 奥氏体非再结晶阶段,轧制温度82(T90(TC,轧制至目标厚度,得到半成品钢板;7)水冷经轧制后的半成品钢板进行快速冷却,返红温度为68(T72(TC;8)扩氢处理将半成品钢板吊入缓冷坑进行扩氢处理,钢板表面温度不低于400°C,钢板在缓冷坑中扩氢处理温度62(T64(TC,确保升降温速度不大于50°C /h,钢板保温时间不 低于72h,钢板出炉温度不高于300°C ;9)正火对扩氢后的半成品钢板进行正火,正火温度90(T92(TC,保温时间l.Smin/ mm+120min,正火后水冷加速冷却。步骤1)所述真空处理之前加入Al线和CaSi块。步骤2)所述的浇铸采用连铸生产,过热度为15 30°C,拉坯速率为l.(Tl.25 m/mirio步骤3)所述电渣重熔中,采用五元渣系(CaO-MgO-Al2O3-SiO2-CaF2)进行电渣重 熔,平均熔速控制在2(T25kg/min,加入Al粒的速度为25 30g/min,采用风冷加速冷却,电 渣炉的结晶器包括640mm、760mm、960mm三种断面规格。步骤6)所述轧制中,第一阶段的开轧温度100(Tll5(rC,终轧温度95(T980°C,第 二阶段的开轧温度86(T90(TC,终轧温度82(T850°C。步骤6)所述第二阶段轧制中单道次的压下率为纩25%。步骤8)所述扩氢处理中,钢板总在炉时间不低于150h。本专利技术的钢板的化学成分设计采用低碳当量铁素体钢,是通过低碳当量成分设计 及控轧控冷加正火生产工艺,生产出符合18(T288mm厚大型球磨机用以轧代铸钢板,将其 应用于大型球磨机构件制造,具有高强度、抗层状撕裂性能、焊接性能好、耐磨性能高等特 点,满足大型球磨机关键受力处的焊接等要求,其生产制造周期短、可实现批量生产。应用 的强化机理为组织强化、细晶强化、析出强化和固溶强化。本专利技术的大型球磨机用大厚度以轧代铸钢板的组分中C主要与其他元素形成碳 化物,起组织强化和析出强化的作用,使钢板强度增加;Si在炼钢过程中作为还原剂和脱 氧剂,对钢板的强度和耐磨性有一定的贡献;Mn主要起固溶强化和降低相变温度,提高钢 板强度的作用;Al在炼钢过程中作为脱氧剂,同时可以细化晶粒、提高钢板的强度和硬度; 加入Nb,可通过控轧工艺实现钢板结晶强化,以达到提高钢板再结晶温度,加热固溶Nb阻 止奥氏体晶粒长大,冷却时高温析出Nb的C、N化物;杂质元素P、S等含量下线不做限制, 在工艺设备能力下尽可能降低,以达到钢质纯净、力学性能均勻目的。本专利技术的交货状态为正火,采用正火工艺生产的18(T288mm厚大型球磨机用大厚 度以轧代铸钢板经过充分的扩氢处理和晶粒细化后,钢板的强韧性指标明显较好。由于采 用II型控轧工艺,分为两个阶段分别进行轧制,解决了轧机轧制压力不足而造成的晶粒粗 大不均、冲击韧性降低现象,且增大了可生产钢板的厚度规格。本专利技术具有以下优点(1)强韧性匹配良好,屈服强度Re彡265Mpa, Rm 43(T600Mpa,0°C纵向冲击功彡34J,A彡17% ; (2)抗层状撕裂性能好,Z彡35% ; (3)本专利技术 的钢质更纯净,P^O. 015%,S^O. 005% ; (4)内部质量更致密,可以满足A578 C级探伤标 准的要求;(5)钢板最大厚度可达到288mm。试验结果标明采用本专利技术的方法所生产的钢板具有纯净度较高、成分均勻、内部 致密的特点,钢的冶金水平较高,力学性能完全满足大型球磨机对18(T288mm厚Q345C/Z35 的标准要求,适合于制造大型球磨机结构件。具体实施例方式实施例1本实施例的大型球磨机用大厚度以轧代铸钢板是由以下重量百分比的组分熔炼而成 C 0. 160%, Si 0. 300%,Mn 1. 350%, P 0. 012%, S 0.003%、Als 0. 030%, Nb 0. 018%、其余为 Fe 和不可避免的杂质。本实施例的钢板厚度为180mm。本专利技术的大型球磨机用大厚度以轧代铸钢板的生产方法如下1)冶炼将含有各元素的钢水先经电炉冶炼,炉内钢水重IOiTlio吨,然后送入LF精 炼炉精炼并调整成分,当钢水温度达到1625°C时,转入真空脱气炉(VD炉)真空处理,真空前 加入CaSi块100kg,喂入Al线120m,真空度不大于66Pa,真空保持时间15min时破坏真空; 2)浇铸将冶炼后的钢水进行浇铸,采用连铸生产,过热度为18°C,拉坯速率为 1. 25m/min,并确保二冷水匹配,得到铸坯;3)电渣重熔将浇铸好的铸坯按照设定尺寸制成重熔电极于电渣炉中,重熔之前去 除铸坯表面氧化铁皮;采用五元渣系(CaO-MgO-Al2O3-SiO2-CaF2),加入AL粒,加入速率为 25g/min,选择640mm水冷结晶器进行重熔,平均熔速控制在22kg/min,采用风冷加速冷却;4)电渣锭清理将重熔后的电渣锭热送轧钢,带温清理,清理时表面温度445°C;5)加热将清理后的电渣锭及时装炉焖钢60min,采用低速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型球磨机用大厚度以轧代铸钢板,其特征在于:所述的钢板由以下重量百分含量的组分熔炼而成:C 0.160~0.190%,Si≤0.450%,Mn 1.300~1.500%,P≤0.015%,S≤0.005%,Als 0.020~0.050%,Nb 0.015~0.025%,其余为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
一种大型球磨机用大厚度以轧代铸钢板,其特征在于所述的钢板由以下重量百分含量的组分熔炼而成C 0.160~0.190%,Si≤0.450%,Mn 1.300~1.500%,P≤0.015%,S≤0.005%,Als 0.020~0.050%,Nb 0.015~0.025%,其余为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1或2中任一项所述的大型球磨机用大厚度以轧代铸钢板,其特征在 于所述钢板的厚度为18(T288mm。3.—种如权利要求1或2中任一项所述的大型球磨机用大厚度以轧代铸钢板的生产方 法,其特征在于所述钢板的厚度为18(T288mm,该生产方法包括以下步骤1)冶炼将含有各元素的钢水先经电炉冶炼,送入LF精炼炉精炼并调整成分,当钢水温度达到158(T165(TC时,转入VD炉中真空处理,其真空度不 小于66Pa,真空保持时间彡15min时破坏真空;2)浇铸将冶炼后的钢水进行浇铸,得到铸坯;3)电渣重熔将浇铸好的铸坯制成重熔电极,采用电渣炉进行电渣重熔,重熔前需去除 铸坯表面氧化铁皮,重熔时加入Al粒,电渣重熔后得到电渣锭;4)电渣锭清理将重熔后的电渣锭热送轧钢,带温清理,清理温度不低于150°C,清理 后及时装炉或堆垛缓冷处理;5)加热将清理后的电渣锭入炉焖钢6(T90min,采用低速烧钢,加热速度1000°C 以下,升温速度10(T12(TC /h,当温度升至最高加热温度123(T125(TC后,再保温 300 500min ;6)轧制将加热后的电渣锭进行轧制,第一阶段为奥氏体再结晶阶段,轧制温度为 95(Tl 150°C,单道次最大压下量4(T50mm,轧制至厚于最终钢板厚度SiTlOOmm ;第二阶段为 奥氏体非再结晶阶段,轧制温度82(T90(TC,轧制至目标厚度,得到半成品钢板;7)水冷经轧制后的半成品...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦明刘利香李红文赵文忠吕建会王全胜侯彩霞桑德广刘丹王飞何广霞
申请(专利权)人:舞阳钢铁有限责任公司河北钢铁集团有限公司
类型:发明
国别省市:41[中国|河南]

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