[发明专利]一种通过加入NbN生产的高品质不对称球扁钢的生产工艺

说明书

本发明涉及不对称球扁钢生产技术领域，尤其是一种通过加入NbN生产的高品质不对称球扁钢的生产工艺，通过选材、LF精炼、辅料添加、软吹氩、浇铸、缓冷和轧制的生产工艺生产制得不对称球扁钢。本发明的一种通过加入NbN生产的高品质不对称球扁钢的生产工艺，在冶炼AH36钢种过程中加入Nb合金和喂入锰氮线，使钢中在含有Nb成分时由于有溶质拖拽作用，另加上高温下的钉扎效果和在结晶时的阻碍作用，进而起到细化晶粒的作用，而在轧钢轧制加热、变形和冷却相变中使Nb和N形成NbN析出相，使得能够产生良好的析出强化效果。

技术领域

本发明涉及不对称球扁钢生产技术领域，尤其是一种通过加入NbN生产的高品质不对称球扁钢的生产工艺。

背景技术

不对称球扁钢生产的主要问题是由于球头和腹板的不对称性，使得在显微组织、力学性能等方面出现不均匀性，且随着规格和强度的提高变得尤为显著。目前国内外主要是主要是使用钒元素来提高其球扁钢强度，成本较高，且强化作用一般，球扁钢性能稳定性不足。

发明内容

为了克服现有的不对称球扁钢的使用钒元素来提高其强度导致成本较高、强化作用一般和稳定性差的不足，本发明提供了一种通过加入NbN生产的高品质不对称球扁钢的生产工艺，通过选材、LF精炼、辅料添加、软吹氩、浇铸、缓冷和轧制的生产工艺生产制得不对称球扁钢。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种通过加入NbN生产的高品质不对称球扁钢的生产工艺，包括以下生产步骤：

步骤一：选材：选取AH36钢、Nb合金和锰氮合金线；

步骤二：LF精炼：将AH36钢放入LF精炼炉内进行LF精炼，在LF精炼炉白渣条件下加入Nb合金，并微调将加入含量控制在0.012-0.020%之间；

步骤三：辅料添加：加入Nb合金10-12分钟后，再使用锰氮合金线喂入N元素，使其含量控制在0.007-0.010%；

步骤四：软吹氩：当步骤三中喂完线后，停止冶炼，进行软吹氩操作，15-17min；

步骤五：浇铸：将步骤四中进行软吹氩后的钢水注入连铸机内进行浇铸，其浇铸端面为165*280mm；

步骤六：缓冷：将步骤五中的浇铸胚料放入冷坑内加盖缓冷30小时；

步骤七：轧制：将步骤六中缓冷的胚料进行轧钢轧制，制成非对称球扁钢。

进一步的，包括步骤二中的白渣条件为FeO≤0.50%。

本发明的有益效果是，一种通过加入NbN生产的高品质不对称球扁钢的生产工艺，通过选材、LF精炼、辅料添加、软吹氩、浇铸、缓冷和轧制的生产工艺生产制得不对称球扁钢，在冶炼AH36钢种过程中加入Nb合金和喂入锰氮线，使钢中在含有Nb成分时由于有溶质拖拽作用，另加上高温下的钉扎效果和在结晶时的阻碍作用，进而起到细化晶粒的作用，而在轧钢轧制加热、变形和冷却相变中使Nb和N形成NbN析出相，使得能够产生良好的析出强化效果；通过NbN的强化作用使AH36在不调整其他合金成分和元素的情况下，1、上屈服强度、抗拉强度和断后延伸率等与DH36、EH36性能相近，2、达到更高等级钢种DH36在-20℃、和EH36在-40℃下的冲击吸收能量KV2≥34J。

具体实施方式

一种通过加入NbN生产的高品质不对称球扁钢的生产工艺，包括以下生产步骤：

步骤一：选材：选取AH36钢、Nb合金和锰氮合金线；

步骤二：LF精炼：将AH36钢放入LF精炼炉内进行LF精炼，在LF精炼炉白渣条件下加入Nb合金，并微调将加入含量控制在0.012-0.020%之间；

步骤三：辅料添加：加入Nb合金10-12分钟后，再使用锰氮合金线喂入N元素，使其含量控制在0.007-0.010%；Nb合金作用是在白渣情况下加入Nb合金，形成稳定的Nb含量；

步骤四：软吹氩：当步骤三中喂完线后，停止冶炼，进行软吹氩操作，15-17min；锰氮合金线作用：在白渣情况下喂入，提供稳定的N含量；