[发明专利]一种矿山机械用钢棒材及其生产工艺

权利要求书

1.一种矿山机械用钢棒材，其特征在于：所述棒材合金组分如下：C：0.27％～0.30％，Si：0.20％～0.30％，Mn：1.33％～1.38％，P：≤0.015％，S：0.017％～0.033％，B：0.0015％～0.0030％，Mo：≤0.05％，Cu：≤0.20％，Cr：0.05％～0.15％，Ni：≤0.10％，Alt：0.015％～0.035％，Ti：0.040％～0.060％，余量Fe。

2.根据权利要求1所述的棒材，其特征在于：所述合金组分中Ti/N≥4。

3.根据权利要求1所述的棒材，其特征在于：所述棒材的末端淬透性值：J1.5≤54HRC，J5≥48HRC，J9≥43HRC，J15≤43HRC。

4.权利要求1所述矿山机械用钢棒材的生产工艺，其特征在于：所述工艺包括电炉冶炼、LF炉精炼、VD精炼、模铸、加热工艺、轧制和保温的步骤，其中，所述电炉冶炼的步骤为：采用100％全铁水冶炼；氧气氧化，激烈沸腾、自动流渣，出钢温度1660～1670℃，出钢时候C为0.03～0.08％，P≤0.010％，出钢1/4～1/3时加入6.5～7.0Kg/t增碳剂预脱氧、8.5～9.0Kg/t石灰造渣、铁合金，合金吨钢加入量：铝铁3Kg/t，中锰12～13Kg/t，硅锰4.5～5Kg/t。

5.根据权利要求4所述矿山机械用钢棒材的生产工艺，其特征在于：所述LF炉精炼为：采用20000～25000A大电流升温化渣，精炼时间70～75min，当渣面波动、钢水及电弧不裸露时，补加活性石灰，并添加萤石和氧化铝球，5min后第一次取样分析化学成分，按照化学成分目标值补加合金，并添加焦粉增碳剂进行增碳，合金和焦粉增碳剂应加到氩气流上，以促进合金和焦粉增碳剂快速熔化和均匀化；当钢水温度达到1645～1655℃时加入8.5～9.0Kg/t扩散脱氧剂进行扩散脱氧，当钢水温度达到1660～1670℃温度时第二次取样分析化学成分，以确认各化学元素成分含量均在成分设定范围内，二次样取走后，补加6.5～7.0Kg/t扩散脱氧剂继续调渣，同时继续保持白渣熔炼20～30min，

其中，补加合金：高碳锰铁2.5～2.7kg/t，高碳铬铁0.6～0.7kg/t，硅铁0.6～0.7kg/t，硅铁粉2.2～2.5kg/t，铝线1.1～1.2m/t；

其中，辅料：活性石灰8～10kg/t，萤石2.5～2.7kg/t，焦粉增碳剂0.4～0.6kg/t，氧化铝球3.4～3.6kg/t。

6.根据权利要求4所述矿山机械用钢棒材的生产工艺，其特征在于：所述VD精炼为：入VD炉前温度1670℃～1675℃，在真空泵启动前氩气压力控制0.1～0.3MPa，以渣面微动钢水不裸露，当真空度达到100Pa时开始计时，保持时间15～20min，破真空温度1695℃～1705℃，视钢水成分，参照目标成分补加合金，同时将氩气压力调整至0.3～0.5MPa，静吹氩时间25～30min，静吹氩结束后，加入Φ10mm硅钙包芯线2.2～2.4m/t，硫磺线2.2～2.4m/t，硼线0.5～0.6m/t，吊包温度1560℃～1570℃。

7.根据权利要求4所述矿山机械用钢棒材的生产工艺，其特征在于：所述模铸为：浇注2锭盘，每盘6支3.16t钢锭，当钢液浇注至帽口上20～30mm后，开始逐渐减流进行缓慢浇注，当浇注到帽口浇注高度的二分之一后，关闭滑板停止浇注5～10s后，多次急剧开流冲注，每次间隔时间约为3～5s，直至达到浇注高度和充填时间为止，帽口保温剂焦粉要在注至帽口2/3高度时加入，单盘模铸浇注严格控制时间，锭身5min～6min，帽口5min～6min。

8.根据权利要求4所述矿山机械用钢棒材的生产工艺，其特征在于：所述加热工艺为：下均热坑时锭温400℃～600℃，均热炉预热段要求≤900℃，保温≥45min；加热段升温速度≤180/h，升温2.5h，升温到1200℃～1220℃，均温1h～1.5h。