專利名稱：一種連續(xù)鑄鋼用引錠頭及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連續(xù)鑄鋼技術(shù)，特別涉及一種連續(xù)鑄鋼用引錠頭及其制造方法。
背景技術(shù)：
引錠頭在連鑄區(qū)域都被大量廣泛地使用，不論是寶鋼股份本部煉鋼廠還是其他煉鋼廠。在連鑄區(qū)域，當(dāng)開澆之后，引錠頭拉著鑄坯出來后，需要及時(shí)將引錠桿從鑄坯中脫離出來，在從開澆到脫錠的一個(gè)小時(shí)的過程中，引錠頭的槽型工作面短時(shí)先后受到高溫鑄坯的熱作用和強(qiáng)烈的水冷作用，經(jīng)過若干次的循環(huán)使用，如果材質(zhì)選用不當(dāng)，以及在對(duì)引錠頭制作過程中不經(jīng)過合適的熱處理，引錠頭的槽型工作面會(huì)出現(xiàn)熱疲勞的裂龜裂，當(dāng)裂紋的 深度大于10_時(shí)，引錠頭就不會(huì)安全拉坯，也會(huì)直接影響安全脫錠。煉鋼廠連鑄工序時(shí)常發(fā)生引錠頭從鑄坯上脫落失敗的事故，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成異常終澆。研究發(fā)現(xiàn)很多次引錠失敗的原因是由于引錠桿的材質(zhì)和熱處理的設(shè)計(jì)不合理造成的。引錠桿的材質(zhì)主要是經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的20MnMo，其成分為C0. 17-0. 23%，Si O. 17-0. 37%, Mn I. 1-1. 4%, Mo O. 2-0. 35%, Ni ( O. 30%, Cr ( O. 30%, P 彡 O. 025%,S彡O. 015%，Cu ( O. 25%，其余為Fe。且僅僅是調(diào)質(zhì)處理，所以使用溫度較低，最大耐熱溫度是470°C。但引錠頭短時(shí)最大的工作溫度可以達(dá)到500-600°C。經(jīng)過數(shù)次澆鑄引錠后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)目前使用的這種20MnMo引錠頭的槽形工作面上，有熱疲勞的龜裂和熱沖擊的侵蝕豁口。當(dāng)這些龜裂豁口達(dá)到一定程度之后，就會(huì)發(fā)生引錠失敗。以上缺點(diǎn)在實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)過程中經(jīng)常暴露，依照過去的處理方法是將不能穩(wěn)定脫錠的引錠頭拿出去修復(fù)，不能修復(fù)后就報(bào)廢，再更換新的引錠頭。這樣不但降低生產(chǎn)效率，提高了生產(chǎn)成本，給生產(chǎn)的物流造成不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種連續(xù)鑄鋼用引錠頭及其制造方法，能夠提高引錠頭抗熱疲勞的性能，不僅能夠確保生產(chǎn)物流的順暢，而且也能夠降低引錠頭的保廢率。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種連續(xù)鑄鋼用引錠頭，其成分重量百分比為C O. 08^0. 15%，SiO. 15^0. 14%，Mn
O.4 O. 7%, P ( O. 030%，S 彡 O. 030%, Cr O. 9 I. 2%, MoO. 35 O. 60%, V O. 15 O. 30%，其余為 Fe和不可避免雜質(zhì)。其中，主要是降低C的含量，其一是保證材料中主要是大量的鐵素體和珠光體。鐵素體熔點(diǎn)高，所以具有耐熱的性能。珠光體由于碳低，不發(fā)生石墨化，可以保證銀錠頭在工作當(dāng)中，保持組織的穩(wěn)定。正是由于鐵素體的耐熱性，和珠光體的穩(wěn)定性，可以在保證耐熱性和強(qiáng)度。其二是提高固溶強(qiáng)化。其中，Cr的加入含量在I. 0%左右，可以提高引錠熱強(qiáng)性和再結(jié)晶溫度。Mo的含量控制在O. 5%左右。V的含量控制在O. 2%左右。本發(fā)明成分設(shè)計(jì)中，基體中有大量的耐熱的鐵素體，碳化物較少，鋼中的珠光體不容易發(fā)生球化，珠光體中的滲碳體也不發(fā)生石墨化，都有利于組織保持穩(wěn)定。利用此鋼種的珠光體這些特點(diǎn)，以及較耐高溫的鐵素體穩(wěn)定特性，從而獲得良好的耐熱性能。對(duì)于這種鋼種，為了實(shí)現(xiàn)固溶強(qiáng)化，添加入主要的合金元素有Cr和Mo，輔加元素是V、Ti、Nb、W等。通過這些元素進(jìn)行固溶強(qiáng)化，極大提高鋼的熱強(qiáng)性能和再結(jié)晶的溫度，特別是當(dāng)Cr在1%，Μο在O. 5%時(shí)能夠明顯提高鋼的熱強(qiáng)性。Cr、Mo、V元素的另外一個(gè)作用是提高鋼的淬透性。低碳珠光體型熱強(qiáng)鋼在嚴(yán)格的成分設(shè)計(jì)之后，經(jīng)過澆鑄出來引錠頭的大致形狀后，必須采用正確的熱處理工藝才能獲得穩(wěn)定的耐熱性能。這是本發(fā)明的第二個(gè)明顯的特點(diǎn)。由于設(shè)計(jì)的成分中，有Cr、Mo、V元素，有著較高的淬透性。本發(fā)明連續(xù)鑄鋼用引錠頭的制造方法，其包括如下步驟1)按上述成分冶煉、鑄造、軋制成材；2)熱處理，正火+高溫回火；正火溫度95(Tl050°C，回火的溫度60(T750°C ； 3)經(jīng)過機(jī)加工，得到需要適合連鑄生產(chǎn)的引錠頭。本發(fā)明熱處理工藝是正火+高溫回火，從而得到鐵素體和珠光體組織，同時(shí)，Cr和Mo的固溶強(qiáng)化，可提高基體的再結(jié)晶溫度。正火的溫度控制在95(Tl050°C，正火之后采取油淬火處理，得到相當(dāng)數(shù)量的馬氏體，提高持久的強(qiáng)度?？茖W(xué)的材料配比，必須配合科學(xué)的熱處理制度，才能取得滿意的性能。正火后的組織是不穩(wěn)定的，為此在正火后在60(T750°C回火處理，回火溫度不能過高(不能超過Acl，這樣會(huì)使局部出現(xiàn)奧氏體后的冷卻中出現(xiàn)高碳馬氏體)。這類鋼經(jīng)過熱處理之后的高溫力學(xué)性能將顯著提升。從而適合做連鑄的引錠頭材質(zhì)。經(jīng)過上述的特殊熱處理工藝之后，再經(jīng)過相應(yīng)的機(jī)加工，就能得到需要適合連鑄生產(chǎn)的引錠頭。使用溫度可以達(dá)到580°C，完全可以承受引錠的作用，并且使用壽命較長。本發(fā)明的有益效果I)現(xiàn)有的引錠頭使用數(shù)次后就發(fā)生表面龜裂的現(xiàn)象，抗熱裂性不強(qiáng)。經(jīng)本發(fā)明的技術(shù)處理過的低碳珠光體型引錠頭將極大提高引錠頭的使用壽命，而且能夠極大提高煉鋼廠的物流順暢穩(wěn)定能力。2)本發(fā)明采用連續(xù)鑄鋼的引錠頭材質(zhì)，可廣泛使用于連續(xù)鑄鋼中的用于制造引錠頭，具有耐熱性好，壽命長，成本低廉，等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。表I列出了本發(fā)明實(shí)施例成分。表I 單位重量百分比
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)鑄鋼用引錠頭，其成分重量百分比為=C 0.08 0. 15%，SiO. 15 0. 14%，Mn.0.4 0. 7%, P く 0. 030%，S 彡 0. 030%, Cr 0. 9 I. 2%, MoO. 35 0. 60%, V 0. 15 0. 30%，其余為 Fe和不可避免雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求I所述的連續(xù)鑄鋼用引錠頭的制造方法，其包括如下步驟 I)按上述成分冶煉、鑄造、軋制成材；2)熱處理，正火+高溫回火；正火溫度95(Tl050°C，回火的溫度60(T750°C ；3)經(jīng)過機(jī)加工，得到需要適合連鑄生產(chǎn)的引錠頭。
全文摘要
一種連續(xù)鑄鋼用引錠頭及其制造方法，其成分重量百分比為C0.08~0.15%，Si 0.15~0.14%，Mn 0.4~0.7%，P≤0.030%，S≤0.030%，Cr0.9~1.2%，Mo 0.35~0.60%，V 0.15~0.30%，其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。其制造方法包括如下步驟1)按上述成分冶煉、鑄造、軋制成材；2)熱處理，正火+高溫回火；正火溫度950~1050℃，回火的溫度600~750℃；3)經(jīng)過機(jī)加工，得到需要適合連鑄生產(chǎn)的引錠頭。本發(fā)明引錠頭能夠提高引錠頭抗熱疲勞的性能，這樣不僅能夠確保生產(chǎn)物流的順暢，而且也能夠降低引錠頭的保廢率，達(dá)到降本增效益的目的。
文檔編號(hào)C21D1/18GK102649151SQ20121017714
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者任以平, 劉自立, 趙顯久 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司