[发明专利]一种高碳高铬耐磨球用热轧棒材及其生产方法

说明书

本发明公开一种高碳高铬耐磨球用热轧棒材及其生产方法，它包括以下质量百分比的化学成分：C：1.00～1.20％、Si：0.15～0.35％、Mn：1.00～1.20％、P：≤0.025％、S：≤0.005％、Cr：4.70～5.20％、Al：0.010～0.060％和Mo：0.05～0.15％，余量为Fe和不可避免的杂质。通过高碳高铬的合金成分设计使得其具备铸铁的强度、硬度，又兼具钢的韧性、耐磨性好，从而可以用作耐磨球的制作材料；而制备方法通过控制钢水成分并结合LF精炼、连铸使得铸件心部质量高，以提升热轧棒材的质量。

技术领域

本发明涉及一种热轧棒材，具体涉及一种高碳高铬耐磨球用热轧棒材及其生产方法。

背景技术

耐磨球是一种用于球磨机中的粉碎介质，用于粉碎磨机中的物料，是目前当今粉碎工业第一大耐磨材料消耗件。目前，全球使用耐磨球的企业主要分布在矿山、水泥和电力三大行业。据有关部门统计，当今全世界每年各钢业的钢球的消耗量在3000万吨左右，特别是随着金属矿产业及建材行业产能的不断提升，耐磨球市场需求量也存在巨大潜力。

耐磨球原材料通常有两种，一种是铸铁材质的，一种是钢材质的。对于以钢为原料的耐磨钢球用原材料的选择上，不同的材料生产出来的产品质量上的差异很大，高质量产品的原料合金含量高，搭配合理，是提升产品质量的前提；然而目前对于钢材质的材料通常由于生产工艺的限制，通常合金元素低，生产出的耐磨球强度低，硬度低，寿命短，从而导致消耗高，成本高。根据这种现状需要开发一种高合金含量的耐磨球坯料，且坯料的生产需要具备高的效率，合理的成本。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种高碳高铬耐磨球用热轧棒材。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种高碳高铬耐磨球用热轧棒材，它包括以下质量百分比的化学成分：C：1.00～1.20％、Si：0.15～0.35％、Mn：1.00～1.20％、P：≤0.025％、S：≤0.005％、Cr：4.70～5.20％、Al：0.010～0.060％和Mo：0.05～0.15％，余量为Fe和不可避免的杂质。

优化地，它包括以下质量百分比的化学成分：C：1.12％、Si：0.28％、Mn：1.12％、P：0.019％、S：0.001％、Cr：4.94％、Al：0.036％和Mo：0.08％，余量为Fe和不可避免的杂质。

优化地，它包括以下质量百分比的化学成分：C：1.11％、Si：0.31％、Mn：1.18％、P：≤0.025％、S：0.001％、Cr：5.15％、Al：0.016％和Mo：0.11％，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明的又一目的在于提供一种上述高碳高铬耐磨球用热轧棒材的生产方法，它包括以下步骤：

(a)以铁水和废钢为原料进行转炉炼钢得钢水；所述钢水的出钢温度为1620～1670℃，所述钢水出钢时向每吨钢水中加入电石0.3～0.8kg、铝块0.8～1.5kg、石灰2～5kg、精炼渣5～8kg、高锰钢10～15kg、高铬钢28～35kg和低氮增碳剂3～8kg；并控制所述钢水中C的质量百分比含量为0.10～0.40％、P的质量百分比含量为0.001～0.020％和S的质量百分比含量为0.005～0.030％；

(b)对所述钢水进行LF精炼，所述LF精炼包括使用辅料造白渣以对钢水进行脱氧，所述辅料添加量为每吨钢水加入石灰1～3kg、碳化硅1～3kg、铬铁50～80kg和铝线0.5～1.5kg；所述钢水进入LF炉的温度为1480～1550℃、导出LF炉的温度为1540～1580℃；

(c)将步骤(b)所得钢水导入VD炉中进行真空脱气；

(d)将步骤(c)所得钢水进行连铸得铸坯，再轧制成型即可。