專利名稱：一種鑿巖釬具用中空鋼的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉 及一種鋼材的生產(chǎn)工藝，特別是一種鑿巖釬具用中空鋼的生產(chǎn)工藝，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前鑿巖釬具用中空鋼的生產(chǎn)主要以“鑄管法”、“鉆孔法”和“熱穿孔-熱拔(軋)法”進行生產(chǎn)，這些生產(chǎn)方式中“鑄管法”和“熱穿孔-熱拔(軋)法”因存在各種各樣的冶金和加工缺陷，極大地降低了鋼的疲勞強度，從而極大地降低了中空鋼的使用壽命。而“鉆孔法”在制造過程中可以消除大量的冶金缺陷，因而產(chǎn)品冶金質(zhì)量高，加之采用連鑄技術(shù)后提高了成坯率，因而材料消耗低，所以該生產(chǎn)工藝被廣泛采用。但制約“鉆孔法”生產(chǎn)的最大的問題是如何提高鑄坯的平直度和鋼水的純凈度，以降低鉆孔過程的廢品率和提高鑿巖釬具用中空鋼的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種新型的鑿巖釬具用中空鋼的生產(chǎn)工藝，它能明顯提高鑄坯的平直度和鋼水的純凈度，為“鉆孔法”生產(chǎn)中空鋼提供高純凈度和平直度的坯料，以提高鑿巖釬具用中空鋼的疲勞強度，從而提高鑿巖釬具用中空鋼的使用壽命。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案:
一種新型的鑿巖釬具用中空鋼的生產(chǎn)工藝，包括冶煉工序和連鑄工序，所述的鑿巖釬具用中空鋼按重量百分比計，其主要化學成分滿足GB/T1301-2008技術(shù)標準中的牌號規(guī)定要求，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；冶煉工序采用帶康斯迪連續(xù)加料系統(tǒng)的電弧爐出鋼，經(jīng)LF爐精煉還原和VD爐脫氣處理，同時在VD脫氣處理結(jié)束后采用氬氣進行合蓋軟吹，氬氣壓力彡0.30MPa、流量彡100NL/min,時間控制在8 lOmin，再經(jīng)夾雜變性處理后采用氬氣進行軟吹，氬氣壓力彡0.25MPa、流量彡80NL/min，時間控制在彡IOmin ;連鑄工序采用斷面150mmX 1 50mm 300mmX 400mm的連鑄機進行連鑄，拉速控制在0.50 2.45m/min,過熱度控制在30±5°C，中間包烘烤溫度> 1100°C，并采用結(jié)晶器液位自動控制、帶電磁攪拌和全程保護澆鑄技術(shù)進行澆鑄，鑄坯采用“帶夾持器的推鋼式緩冷”技術(shù)對鑄坯進行緩冷24小時后轉(zhuǎn)到軋制工序進行軋制加工。前述的鑿巖釬具用中空鋼生產(chǎn)工藝中，具體說，所述的鑿巖釬具用中空鋼牌號為55SiMnMo，按重量百分比計，其主要化學成分為:C 0.56%, Si 1.28%, Mn 0.80%, Mo 0.45%,P 0.015%，S 0.015%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；其冶煉工序采用帶康斯迪連續(xù)加料系統(tǒng)的超高功率60t偏心底出鋼電弧爐出鋼，經(jīng)60tLF爐精煉還原后，再經(jīng)過VD脫氣處理25min ;在VD脫氣處理結(jié)束后采用氬氣進行合蓋軟吹，氬氣壓力0.28MPa、流量90NL/min，時間控制在9min，經(jīng)鈣處理后采用氬氣進行軟吹，氬氣壓力為0.25MPa、流量為65NL/min，時間控制在12min，然后吊包到連鑄機進行澆鑄；連鑄工序采用斷面150mmX 150mm的連鑄機進行澆鑄，其過熱度控制在30±5°C、拉速控制在1.95 2.30m/min、中間包烘烤溫度為1150°C，采用結(jié)晶器液位自動控制、帶電磁攪拌和全程保護澆鑄技術(shù)；鑄坯采用“帶夾持器的推鋼式緩冷”技術(shù)對鑄坯進行緩冷24小時后轉(zhuǎn)到軋制工序進行軋制加工。前述的鑿巖釬具用中空鋼生產(chǎn)工藝中，具體說，所述的鑿巖釬具用中空鋼牌號為95CrMo，按重量百分比計，按重量百分比計，其主要化學成分為:C 0.97%，Si 0.27%, Mn0.28%, Mo 0.21%, Cr 1.05 %，P 0.012%, S 0.012%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；其冶煉工序采用帶康斯迪連續(xù)加料系統(tǒng)的超高功率60t偏心底出鋼電弧爐出鋼，經(jīng)60tLF爐精煉還原后，再經(jīng)過VD脫氣處理30min ;在VD脫氣處理結(jié)束后采用氬氣進行合蓋軟吹，氬氣壓力0.28MPa、流量90NL/min，時間控制在9min，經(jīng)鈣處理后采用氬氣進行軟吹，氬氣壓力0.25MPa、流量65NL/min，時間控制在12min，然后吊包到連鑄機進行澆鑄；連鑄工序采用斷面150mmX 150mm的連鑄機進行澆鑄，其過熱度控制在30±5°C、拉速控制在1.95 2.30m/min，中間包烘烤溫度為1150°C，采用結(jié)晶器液位自動控制、帶電磁攪拌和全程保護澆鑄技術(shù)；鑄坯采用“帶夾持器的推鋼式緩冷”技術(shù)對鑄坯進行緩冷24小時后轉(zhuǎn)到軋制工序進行軋制加工。本發(fā)明中所述的“帶夾持器的推鋼式緩冷”技術(shù)是指在鑄坯的運行區(qū)域內(nèi)設置若干對夾送輥，通過夾送輥對鑄坯施加的壓坯力實現(xiàn)對鑄坯的夾持和矯直，然后送入推鋼式冷床上進行自然緩冷。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
1、能明顯提高鑿巖釬具用中空鋼鑄坯的平直度和鋼水的純凈度，為“鉆孔法”生產(chǎn)中空鋼提供高純凈度和平直度的坯料，以提高鑿巖釬具用中空鋼的疲勞強度，從而提高鑿巖釬具用中空鋼的使用壽命。
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通過本發(fā)明的冶煉工序可有效提高鋼水純凈度，而本發(fā)明的連鑄工序可有效防止?jié)茶T過程的二次氧化，同時改善鑄坯的鑄態(tài)組織，采用“帶夾持器的推鋼式緩冷”技術(shù)對鑄坯進行緩冷，可將鑄坯平直度控制在5%。以內(nèi)，從而確保后序加工中使鉆孔的偏心率< 3%，大幅降低鉆孔的廢品率和生產(chǎn)成本。2、本發(fā)明利用現(xiàn)代冶金工藝和裝備技術(shù)，探索出了一種全新的生產(chǎn)鑿巖釬具用中空鋼生產(chǎn)工藝，解決了傳統(tǒng)“鉆孔法”生產(chǎn)鑿巖釬具用中空鋼過程中的一大難題。3、經(jīng)過大量的研究和實踐證明，采用本發(fā)明生產(chǎn)的鑿巖釬具用中空鋼具有如下特
占-
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①能夠有效地控制鋼中氣體，使鋼中氣體含量H彡2ppm0彡15ppmN彡80ppm。②能夠有效地控制鋼中非金屬夾雜，使鋼中非金屬夾雜A粗類< 1.0級、A細類彡1.5級、B粗類彡0.5級、B細類彡1.0級、C粗類彡0.5級、C細類彡0.5級、D粗類彡0.5級、D細類彡0.5級、DS類彡1.0級。③能夠有效地將鑄坯平直度控制在5%。以內(nèi)，為確保鉆孔偏心率< 3%創(chuàng)造可靠的坯料條件，極大地降低了鉆孔的廢品率。④使用壽命長。使用本發(fā)明工藝生產(chǎn)的鑿巖釬具米用YT28鑿巖機在巖石系數(shù)為fl2 16的使用條件下進行使用壽命測試，其平均使用壽命能夠達到300米/支以上，使用壽命大大延長。
下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的說明。
具體實施例方式實施例1。鑿巖釬具用中空鋼55SiMnMo，按重量百分比計，其主要化學成分如表一所示:
表一
權(quán)利要求
1.一種鑿巖釬具用中空鋼的生產(chǎn)工藝，包括冶煉工序和連鑄工序，其特征在于:所述的鑿巖釬具用中空鋼按重量百分比計，主要化學成分滿足GB/T1301-2008技術(shù)標準中的牌號規(guī)定要求，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；冶煉工序采用帶康斯迪連續(xù)加料系統(tǒng)的電弧爐出鋼，經(jīng)LF爐精煉還原和VD爐脫氣處理，在VD脫氣處理結(jié)束后采用氬氣進行合蓋軟吹，氬氣壓力彡0.30MPa、流量彡100NL/min,時間控制在8 lOmin，再經(jīng)夾雜變性處理后采用氬氣進行軟吹，氬氣壓力彡0.25MPa、流量彡80NL/min，時間控制在彡IOmin ;連鑄工序采用斷面150mmX 1 50mm 300mmX 400mm的連鑄機進行連鑄，拉速控制在0.50 2.45m/min,過熱度控制在30±5°C，中間包烘烤溫度> 1100°C，并采用結(jié)晶器液位自動控制、帶電磁攪拌和全程保護澆鑄技術(shù)進行澆鑄，鑄坯采用“帶夾持器的推鋼式緩冷”技術(shù)對鑄坯進行緩冷24小時后轉(zhuǎn)到軋制工序進行軋制加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑿巖釬具用中空鋼生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的鑿巖釬具用中空鋼為55SiMnMo，按重量百分比計，主要化學成分為:C 0.56%, Si 1.28%，Mn 0.80%，Mo 0.45%，P 0.015%，S 0.015%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；其冶煉工序采用帶康斯迪連續(xù)加料系統(tǒng)的超高功率60t偏心底出鋼電弧爐出鋼，經(jīng)60tLF爐精煉還原后，再經(jīng)過VD脫氣處理25min ;在VD脫氣處理結(jié)束后采用氬氣進行合蓋軟吹，氬氣壓力0.28MPa、流量90NL/min，時間控制在9min，經(jīng)鈣處理后采用氬氣進行軟吹，氬氣壓力為0.25MPa、流量為65NL/min，時間控制在12min，然后吊包到連鑄機進行澆鑄；連鑄工序采用斷面150mmX 150mm的連鑄機進行澆鑄，其過熱度控制在30±5°C、拉速控制在1.95 2.30m/min、中間包烘烤溫度為1150°C，采用結(jié)晶器液位自動控制、帶電磁攪拌和全程保護澆鑄技術(shù)；鑄坯采用“帶夾持器的推鋼式緩冷”技術(shù)對鑄坯進行緩冷24小時后轉(zhuǎn)到軋制工序進行軋制加工。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的鑿巖釬具用中空鋼生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的鑿巖釬具用中空鋼為95CrMo，按重量百分比計，主要化學成分為:C 0.97%，Si 0.27%, Mn 0.28%，Mo 0.21%，Cr 1.05 %，P 0.012%, S 0.012%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；其冶煉工序采用帶康斯迪連續(xù)加料系統(tǒng)的超高功率60t偏心底出鋼電弧爐出鋼，經(jīng)60tLF爐精煉還原后，再經(jīng)過VD脫氣處理30min ;在VD脫氣處理結(jié)束后采用氬氣進行合蓋軟吹，氬氣壓力0.28MPa、流量90NL/mi n，時間控制在9min，經(jīng)鈣處理后采用氬氣進行軟吹，氬氣壓力0.25MPa、流量65NL/min，時間控制在12min，然后吊包到連鑄機進行澆鑄；連鑄工序采用斷面150mmX 150mm的連鑄機進行澆鑄，其過熱度控制在30±5°C、拉速控制在1.95 2.30m/min，中間包烘烤溫度為1150°C，采用結(jié)晶器液位自動控制、帶電磁攪拌和全程保護澆鑄技術(shù)；鑄坯采用“帶夾持器的推鋼式緩冷”技術(shù)對鑄坯進行緩冷24小時后轉(zhuǎn)到軋制工序進行軋制加工。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鑿巖釬具用中空鋼的生產(chǎn)工藝，包含冶煉工序和連鑄工序，通過對冶煉工序中采用氬氣軟吹的氬氣壓力、流量和時間的控制，連鑄工序中拉速、過熱度、中間包烘烤溫度等的控制以及采用“帶夾持器的推鋼式緩冷技術(shù)”的冷卻制度，能明顯提高鑄坯的平直度和鋼水的純凈度，為“鉆孔法”生產(chǎn)中空鋼提供高純凈度和平直度的坯料，其鑄坯平直度可控制在5‰以內(nèi)，確保了鉆孔偏心率在3%以內(nèi)，極大地降低了鉆孔的廢品率，同時提高了鑿巖釬具用中空鋼的疲勞強度，從而提高了其使用壽命。
文檔編號C22C38/12GK103184387SQ20131007402
公開日2013年7月3日 申請日期2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月8日
發(fā)明者夏輝華, 白映林, 周英豪, 何勇, 王翔, 鄭玉龍, 劉銀波, 陳昌貴, 代飛, 葉朗, 肖丹, 劉華, 高皓 申請人:首鋼貴陽特殊鋼有限責任公司