[发明专利]一种薄规格高Ti耐磨钢NM360的制造方法

摘要

本发明公开了一种薄规格高Ti耐磨钢NM360的制造方法，包括步骤：高炉铁水、铁水预处理、转炉冶炼、LF炉精炼、RH炉精炼、传统板坯连铸、加热炉、高压水除磷、热连轧机组、超快速冷却、卷取、开平、加热、淬火、回火、精整。本发明通过合理的合金化设计，选用低成本高Ti微合金化技术，通过两阶段控制轧制后超快速冷却淬火控制微观组织，充分发挥合金的性能强化作用，减少合金的加入量及贵重合金的使用量，采用此方法与传统工艺相比较，减少贵重合金的加入量，提高了钢的强韧配比，节约社会资源，降低生产成本。

主权项

1.一种薄规格高Ti耐磨钢NM360的制造方法，其特征在于，包括步骤：(1)将温度>1250℃、[S]≤0.020％的合格的铁水先进行扒渣处理，根据来料铁水的温度、重量及脱硫终点硫含量要求，进行KR脱S,[S]≤0.0020％，采用全程吹氩工艺，终渣碱度3.0～4.0；(2)进行转炉冶炼，用球团矿作冷却剂，球团矿和氧化铁皮必须按相关规定加入；萤石应根据炉内渣情况分批少量加入，每吨钢加入量≤4kg，双渣时每吨钢≤5.5kg，吹炼终点前2min严禁加入萤石，采用挡渣锥、挡渣塞进行双挡渣出钢，渣厚≤50mm，在转炉出钢过程中采用分步脱氧工艺进行脱氧；(3)钢水送入LF精炼站，钢水进入精炼站后，对钢水用300～800NL/min氩气流量搅拌1～2min，以便化渣；将石墨电极插入钢水中，供电升温，同时向钢水中吹氩，吹氩流量保持在100～400NL/min，吹氩4～10min；钢水脱硫时吹氩流量为100～450NL/min，吹氩4～10min测温；取样时吹氩流量为100～400NL/min；吹氩压力1.2～1.8MPa，在钢水精炼过程中，向钢水中加入造渣料造渣，进行脱硫精炼去夹杂处理，将渣中二元碱度R(CaO/SiO2)控制在1.3～2.8，并使渣中FeO+MnO<2.0％，出站钢水[S]≤0.008％；(4)RH炉精炼，到RH后，钢包开到待处理位，测量钢包净空高度、渣厚及温度，钢包净空控制在300～700mm，钢水顶渣厚度应小于100mm，钢水温度为1615℃～1630℃；根据钢包净空高度及渣厚顶升钢包，确保插入管插入钢水深度不小于600mm,根据温度、氧含量和钢样成分进行合金化成分精调，合金化顺序：先加Al合金；然后加入SiFe、MnFe、CrFe、MoFe、NbFe，合金加入后在极限真空度下循环3分钟，测温、取样、定氧；合金化后要求钢中[O]氧量控制在3ppm以下，温度控制在1590～1600℃，RH精炼出站前依次喂铝线和钛线或者Ti合金，调整AlS和Ti的成分，最后进行B的微合金化；(5)进行传统板坯连铸，对中间包钢水表面采用双层覆盖剂，下层加足量碱性覆盖剂，而上层加低碳酸性覆盖剂，中间包采用恒重操作；钢水从大包到中间包采用长水口浇注、氩气保护，采用专用中碳耐磨钢结晶器保护渣，过热度控制在15～30℃，连铸过程投入结晶器电磁搅拌，在扇形段采用连铸轻压下工艺，连铸拉速控制在1.0～1.5m/min，连铸坯厚度220mm，传统板坯连铸后得到的铸坯的化学成分及其含量为：C为0.16～0.20wt％，Si为0.2～0.4wt％，Mn为0.8～1.5wt％，Mo为0.10～0.20wt％，Cr为0.30～0.50wt％，Nb为0.02～0.05wt％，Ti为0.10～0.15wt％，B为0.0005～0.0010wt％，P<0.015wt％，S<0.010wt％，其余为Fe及不可避免的杂质；板坯冷却到室温，对板坯质量及表面进行检查，扒去连铸坯表面一层表皮；(6)送入炉加热，在加热炉内加热时间≥240min，加热温度1180～1260℃，板坯出加热炉温度≥1150℃，采用两阶段控制轧制；(7)出加热炉后进行高压水除磷，除磷压力≥16MPa；(8)除磷后进行粗轧5～9道次粗轧，粗轧完待钢温降到900～950℃，进行奥氏体非再结晶区精轧，保证非再结晶区的总压下率>45％，按轧制能力适当加大道次压下量，特别是精轧前3道次压下率≥50％，终轧温度控制在接近780～840℃相变温度，最后道次压下率≤12％；(9)轧件出轧机后采用超快冷装置冷却，冷却速率为15～30℃/s，淬火终止温度为550～650℃；(10)卷取机卷取，进行堆垛冷却；(11)送热处理车间进行开平；(12)对钢板进行抛丸处理去除表面氧化铁皮；(13)开平后进入热处理炉加热到900～950℃，保温1.5～2h，进行淬火处理；(14)温度降至300～400℃时进行回火处理；(15)在精整机组进行精整、检验；步骤(2)中所述分步脱氧工艺包括：在转炉出钢时向钢包中先加入复合脱氧剂及金属铝块，对钢水进行初脱氧，复合脱氧剂及金属铝块的加入量需根据钢水终点溶解氧和初脱氧后目标氧含量确定；接着向钢包中加入低碳锰铁、硅铁、钼铁和铬铁；对钢包中钢水进行全程吹氩，吹氩3～8min后测量钢水温度、定氧、取样，根据钢水氧含量向钢水中喂铝线进行钢水终脱氧及铝合金化，并保持吹氩2～10min。