專利名稱：一種耐磨鋼nm400e中厚板的生產工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于中厚板生產技術領域，具體涉及到一種耐磨鋼NM400E中厚板的生產
工藝。
背景技術：
耐磨鋼NM400E因具有較高的強度、硬度和韌性，切削加工性能好，主要用于大型挖掘機、裝載機、旋挖鉆機的鏟斗主刃板、鉆頭等耐磨結構件。由于NM400E合金添加量較大鋼板容易發(fā)生偏析、疏松等缺陷，且該鋼種強度、硬度、低溫沖擊性能要求較高，因此其生產難度較大。

發(fā)明內容
針對上述問題，經過本發(fā)明人摸索，獲得了一種30mm 40mm厚度耐磨鋼NM400E中厚板的生產方法，從而完成了本發(fā)明。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種耐磨鋼NM400E中厚板。本發(fā)明的另一目的在于提供一種耐磨鋼NM400E中厚板的生產工藝。為達到上述第一個目的，本發(fā)明采取的技術方案中厚度為30mm 40mm的NM400E鋼板包含如下質量百分比的化學成分(單位，wt%)
C 0. 16 O. 19、Si 0. 20 O. 40、Mn 1. 25 1. 35、P :彡 O. 015、S ^ O. 005、Cr O. 20 O. 30、Mo :0. 20 O. 30、V :0. 04 O. 06、Nb :0. 17 O. 03、T1:0. 17 O. 26、Ni O. 25 O. 35, Als :0. 20 O. 40，其它為Fe和殘留元素。為達到上述目的,本發(fā)明采取的生產方法包括轉爐冶煉、LF精煉、真空精煉、燒注、鑄坯加熱、軋制、緩冷、熱處理等工藝控制。通過合理的化學成分設計，LF+VD工藝來保證鋼質的潔凈度，并通過加熱、軋制及調質處理等工藝有效實施，成功地開發(fā)出了 30mm 40mm高強度NM400E鋼，其屈服強度控制在1000 llOOMPa，抗拉強度控制在1200 1300 MPa,;伸長率控制在13% 17% ；-40 0C V型沖擊功控制在60 80 J ;高溫回火狀態(tài)布氏硬度380 420。
具體實施例方式本發(fā)明采用轉爐冶煉、模鑄澆注，3800m寬厚板軋機軋制的方法生產NM400E耐磨鋼板；其工藝流程為優(yōu)質鐵水、KR鐵水預處理、100/120噸頂底復吹轉爐、LF爐精煉、真空脫氣處理、鑄坯堆冷24—60小時、推鋼式加熱爐、3800m軋機、ACC層流冷卻、11輥熱矯直機、堆冷、精整、退火、外檢、探傷、入庫。本發(fā)明所述中厚度30 40mm的NM400E鋼板包含如下質量百分比的化學成分(單位，wt%):成分設計C 0. 16 O. 19、Si 0. 20 O. 40、Mn :1· 25 1. 35、P :彡 O. 015、S (O. 005,Cr :0. 20 O. 30,Mo :0. 20 O. 30,V :0. 04 O. 06,Nb :0. 17 O. 03,T1:0. 17
O.26, N1:0. 25 O. 35, Als :0. 20 O. 40，其它為 Fe 和殘留元素。
KR鐵水預處理工藝到站鐵水必須扒前渣與扒后渣，保證液面渣層厚度彡20mm,鐵水經KR攪拌脫硫后保證鐵水S ( O. 005%，保證脫硫周期彡2Imin、脫硫溫降彡20°C。轉爐冶煉工藝入爐鐵水S彡O. 005%、P彡O. 080%,鐵水溫度彡1270°C，鐵水裝入量誤差按土 It來控制，廢鋼嚴格采用優(yōu)質邊角料，過程槍位按前期1. 0-1. 3m、中期1.2-1. 6m、后期1. 0-1.1m控制，造渣堿度R按2. 5 4. O控制，出鋼目標P彡O. 015%、C彡O. 05%、S彡O. 012%,出鋼過程中向鋼包內硅鋁鋇鈣、錳鐵合金、硅鐵合金和石灰、螢石。出鋼前用擋渣塞擋前渣出鋼，出鋼結束前采用擋渣錐擋渣，保證渣層厚度< 30mm，轉爐出鋼過程中要求全程吹氬。吹氬處理工藝氬站一次性加入鋁線，在氬站要求強吹氬3min，流量200 500NL/min，鋼液面裸眼直徑控制在300 500mm，離氬站溫度不得低于1570°C。
LF精煉工藝精煉過程中全程吹氬，吹氬強度根據不同環(huán)節(jié)需要進行調節(jié)。加入精煉渣料，堿度按4. 0-6. O控制，精煉脫氧劑以電石、鋁粒、硅鐵粉為主，加入量根據鋼水中氧含量及造白渣情況適量加入。加熱過程根據節(jié)奏富余和溫度情況選擇適當電流進行加熱，加熱時間按兩次控制，一加熱7-12min、二加熱6 IOmin, 二加熱過程中要求根據造洛情況,補加脫氧劑，并要求粘渣次數大于6次。離站前加入硅鈣線，加硅鈣線前必須關閉氬氣，上鋼溫度1565±15°C (不采用真空脫氣)/1610±15°C (采用真空脫氣)。VD精煉工藝VD真空度必須達到67Pa以下，保壓時間必須彡15min，破真空后軟吹2-5min或不吹，軟吹過程中鋼水不得裸露。正常在線包抽真空時間(抽真空前鋼水溫度一目標離站溫度)/1. 7min。覆蓋劑，保證鋪滿鋼液面，加覆蓋劑前必須關閉氬氣，上鋼溫度 1565±15°C。 連鑄工藝全程采取保護澆注，防止鋼水吸氣，中包過熱度控制在15 25°C范圍內，連鑄拉速按照O. 72m/min執(zhí)行，二冷采用8#冷卻水表，結晶器冷卻采用2#冷卻曲線；
加熱工藝鑄坯堆冷后送至連續(xù)爐進行加熱，一階段加熱溫度< 950°C，二階段加熱溫度控制在1220 1240°C，均熱段溫度控制在1200 1220°C，總加熱時間控制在5h左右；控軋控冷
采用兩階段軋制，一階段開軋溫度1050°C 1150°C，采用高溫低速大壓下軋制，道次壓下量為35mm ;二階段開軋溫度彡950°C，二階段采取小壓下軋制，道次壓下量為15 20mm,終軋溫度800 840°C ；
堆冷工藝采用高溫堆冷工藝可有效避免因快速冷卻產生的殘余應力，同時可大大降低鋼板中氫的含量，充分實現熱擴散效果，改善鋼板探傷缺陷。鋼板堆垛緩冷工藝如下堆垛緩冷溫度不低于450°C，堆冷時間> 24小時；
熱處理工藝采用淬火+回火工藝的熱處理工藝，淬火溫度950± 10°C，保溫時間為T=2. Omin/mm,回火溫度為650± 1(TC,保溫時間為T=4. Omin/mm ;保證鋼板原始組織及沖擊韌性。結果分析
機械力學性能分析
成份及機械力學性能按GB/T3077-1999執(zhí)行，機械性能具體見下表。
權利要求
1.一種耐磨鋼NM400E中厚板的生產工藝，所述NM400E鋼板包含如下質量百分比的化學成分(單位，wt%)C 0. 16 O. 19、Si 0. 20 O. 40、Mn 1. 25 1. 35、P :彡 O. 015、S ^ O. 005、Cr O.20 O. 30、Mo :0. 20 O. 30、V :0. 04 O. 06、Nb :0. 17 O. 03、T1:0. 17 O. 26、Ni O.25 O. 35、Als :0. 20 O. 40，其它為Fe和殘留元素；其采取的生產方法包括轉爐冶煉、LF精煉、真空精煉、澆注、鑄坯加熱、軋制、緩冷、熱處理工藝步驟；其特征在于在吹氬處理工藝中，氬站一次性加入鋁線，在氬站要求強吹氬3min，流量200 500NL/min，鋼液面裸眼直徑控制在300 500mm，離氬站溫度不得低于1570°C ;在LF精煉工藝中，精煉過程中全程吹氬，加熱時間按兩次控制，一加熱7-12min、二加熱6 lOmin，二加熱過程中要求根據造渣情況，補加脫氧劑，并要求粘渣次數大于6次，離站前加入硅鈣線，加硅鈣線前必須關閉氬氣，上鋼溫度1565±15°C /1610±15°C ;在加熱工藝中，鑄坯堆冷后送至連續(xù)爐進行加熱，一階段加熱溫度< 950°C，二階段加熱溫度控制在1220 1240°C，均熱段溫度控制在1200 1220°C，總加熱時間控制在5h左右；在控軋控冷工藝中，采用兩階段軋制，一階段開軋溫度1050°C 1150°C，采用高溫低速大壓下軋制，道次壓下量為35mm ;二階段開軋溫度彡950°C，二階段采取小壓下軋制，道次壓下量為15 20mm，終軋溫度800 840°C ； 在堆冷工藝中，堆垛緩冷溫度不低于450°C，堆冷時間> 24小時；在熱處理工藝中，采用淬火+回火工藝的熱處理工藝，淬火溫度950±10°C，保溫時間為T=2. Omin/mm,回火溫度為 650±10°C，保溫時間為 T=4. Omin/mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐磨鋼NM400E中厚板的生產工藝。本發(fā)明采取的生產方法包括轉爐冶煉、LF精煉、真空精煉、澆注、鑄坯加熱、軋制、緩冷、熱處理等工藝控制。通過合理的化學成分設計，LF+VD工藝來保證鋼質的潔凈度，并通過加熱、軋制及調質處理等工藝有效實施，成功地開發(fā)出了30mm～40mm高強度NM400E鋼，其屈服強度控制在1000～1100MPa，抗拉強度控制在1200～1300MPa，；伸長率控制在13%～17%；-40℃V型沖擊功控制在60～80J；高溫回火狀態(tài)布氏硬度380～420。
文檔編號C21D8/02GK103014543SQ20121058467
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月30日 優(yōu)先權日2012年12月30日
發(fā)明者朱書成, 許少普, 李亮亮, 康文舉, 唐鄭磊, 袁永旗, 于颯, 王新 申請人:南陽漢冶特鋼有限公司