專利名稱：：一種生產(chǎn)75Cr1熱軋鋼板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于合金工具鋼生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別適用于采用薄板坯連鑄連軋流程生產(chǎn)75Crl熱軋鋼板的方法。
背景技術(shù)：
：合金工具鋼75Crl，具有高的硬度、韌性、耐磨性，主要應(yīng)用于高端高等級合金工具制造，包括高精度圓鋸片、特種工具/刃具和特殊彈簧等領(lǐng)域。由于上述應(yīng)用領(lǐng)域的特點(diǎn)，要求材料必須具備某些性能，既有一定的強(qiáng)度，同時(shí)不能太軟，綜合體現(xiàn)為要有足夠的硬度；基體上的另一個(gè)重要特點(diǎn)是在使用中受到強(qiáng)烈的振動。從基體的使用要求和實(shí)際情況來看，對材料的技術(shù)參數(shù)要求，規(guī)定了宏觀的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基體的淬火硬度差在3HRC內(nèi)。所以需要在成分以及工藝控制上采取新的設(shè)計(jì)和工藝路線，減少硫化物夾雜數(shù)量和磷造成內(nèi)部組織的偏析，以較低成本生產(chǎn)高強(qiáng)度高碳鋼，滿足客戶的要求。薄板坯連鑄連軋是生產(chǎn)熱軋薄板的新工藝新技術(shù)，它將傳統(tǒng)的連鑄、加熱、熱連軋等獨(dú)立的工序有機(jī)地集成在一起，具有生產(chǎn)周期短、能耗低、投資省等優(yōu)點(diǎn)。近十幾年來，該技術(shù)在全球范圍特別是我國得到迅速的推廣應(yīng)用，目前已有13條生產(chǎn)線投入使用，總的生產(chǎn)能力達(dá)到3500萬噸/年。薄板坯連鑄連軋已成為熱軋薄板的一種重要生產(chǎn)工藝流程，產(chǎn)品主要是基于低碳的各類鋼種，中高碳鋼，特別是合金鋼領(lǐng)域鮮有涉及。湖南華菱漣源鋼鐵有限公司基于薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線開展了中高碳鋼的相關(guān)工作，提出了"一種基于薄板坯工藝的中高碳高強(qiáng)度鋼的生產(chǎn)方法"(申請?zhí)?00810048357.1)和"一種基于薄板坯工藝的含Nb中高碳高強(qiáng)度鋼及其制造方法"(申請?zhí)?00810048358.6)的兩個(gè)專利，但所述申請只是對基于薄板坯連鑄連軋流程生產(chǎn)中高碳高強(qiáng)鋼的方法做了一個(gè)寬泛的概括，其所描述的參數(shù)范圍，是所有的薄板坯連鑄連軋流程的最基本的選擇的參數(shù)范圍，所有的鋼種都是根據(jù)這個(gè)最廣泛的范圍來制定具體的生產(chǎn)工藝，而針對不同的鋼種，每種具體的生產(chǎn)工藝都需要本領(lǐng)域的技術(shù)人員經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)造性的勞動才能得出。上述專利除了沒有提及合金工具鋼具體的技術(shù)和方法，同時(shí)也沒有提及合金工具鋼生產(chǎn)過程存在的關(guān)鍵技術(shù)問題的具體解決方法，特別是沒有提到75Crl的制備技術(shù)和方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種基于薄板坯連鑄連軋流程生產(chǎn)75Crl熱軋鋼板的方法。采用本發(fā)明所述方法所生產(chǎn)的75Crl熱軋鋼板，減少了夾雜物的數(shù)量和偏析，具有足夠的硬度和組織性能均勻的特點(diǎn)。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)—種生產(chǎn)75Crl熱軋鋼板的方法，采用薄板坯連鑄連軋流程，主要包括電爐或轉(zhuǎn)爐冶煉、精煉、薄板坯連鑄、鑄坯均熱、熱連軋、層流冷卻、巻取步驟，其中，精煉過程進(jìn)行合金化處理后的鋼水的化學(xué)成分為CO.700.80wt%，3SiO.200.45wt%，MnO.600.90wt%，P《0.025wt%，S《0.025wt%，CrO.300.60wt%，VO.020.08wt%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；所述薄板坯連鑄連軋流程的工藝參數(shù)為連鑄拉速S^為3.5m/min《Se《5.5m/min，鑄坯入爐溫度T入為900°C《T人《1050°C，終軋溫度T終為850°C《T終《95(TC，巻取溫度T巻為550°C《T巻《630。C，鋼水過熱度T過為30°C<T過《45°C;采用保護(hù)渣澆注，所述保護(hù)渣的理化性能指標(biāo)熔融點(diǎn)為997士4(TC，堿度為0.92±0.l，粘度為1300°C，0.95±0.4泊，體積密度為0.60±0.2Kg/L。疲勞循環(huán)周次達(dá)到100萬次以上，單邊脫碳層深度是鋼板厚度的0.31.2%。優(yōu)選地，所述鋼水的化學(xué)成分為CO.700.80wt%，SiO.200.40wt%，MnO.600.80wt%，P《0.OlOwt%，S《0.004wt%，CrO.300.40wt%，VO.020.04wt^，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；疲勞循環(huán)周次達(dá)到150萬次以上。優(yōu)選地，所述工藝參數(shù)還包括鑄坯液芯壓下L壓為2mm《L壓《加mm。優(yōu)選地，所述鑄坯入爐溫度為T入為950°C《TA《105(TC，單邊脫碳層深度是鋼板厚度的0.30.9%;更優(yōu)選地，所述鑄坯入爐溫度T人為1000°C《T人《1050。C，單邊脫碳層深度是鋼板厚度的0.30.6%;所述巻取溫度T巻為580°C《T巻《620°C。本發(fā)明通過優(yōu)化調(diào)整75Crl熱軋鋼板生產(chǎn)的具體工藝參數(shù)，改善了75Crl熱軋鋼板的質(zhì)量，具體地，本發(fā)明的特點(diǎn)是1.采用低磷和低硫控制技術(shù)，確保產(chǎn)品的疲勞性能。合金工具鋼75Crl主要應(yīng)用于高端高等級合金工具制造，造成產(chǎn)品質(zhì)量的重要原因是疲勞破壞，嚴(yán)重影響其使用性能和范圍。經(jīng)研究表明，產(chǎn)生疲勞的主要原因是鋼中硫化物夾雜和磷造成的偏析，所以鋼中磷和硫的控制是合金工具鋼75Crl質(zhì)量控制的關(guān)鍵。為了確保產(chǎn)品的疲勞性能，采用了低磷和硫控制技術(shù)。2.連鑄采用高的鋼水過熱度，突破了傳統(tǒng)的技術(shù)極限。為保證鑄坯質(zhì)量，通常采用低過熱度澆注(過熱度為1530°C)。但是由于75Crl液相線溫度低(液相線溫度約為1463°C，比常用的低碳鋼的液相線溫度低約70°C)，如采用現(xiàn)有的低過熱度澆注技術(shù)，將導(dǎo)致鑄坯溫度低，在連鑄的彎曲段，鑄坯進(jìn)入低溫塑性區(qū)，導(dǎo)致鑄坯表面和邊部裂紋，嚴(yán)重影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。為此，突破傳統(tǒng)的技術(shù)極限，采用高鋼水過熱度澆注，將過熱度從153(TC提高到3045。C，顯著改善了鑄坯質(zhì)量；3.采用液芯壓下技術(shù)，改善鑄坯組織的均勻性。在鑄坯凝固過程中，采用液芯壓下技術(shù)，減少了偏析、疏松和內(nèi)部裂紋，提高了鑄坯的質(zhì)量，為獲得高品質(zhì)的最終熱軋鋼板奠定了基石出；4.采用專用的保護(hù)渣。薄板坯連鑄拉速高、冷卻速度快，合金鋼碳含量高、合金成分復(fù)雜，為確保連鑄過程順利進(jìn)行，同時(shí)確保鑄坯質(zhì)量，開發(fā)了適用于薄板坯連鑄連軋流程生產(chǎn)合金鋼的專用的保護(hù)渣，突破了傳統(tǒng)流程連鑄保護(hù)渣的設(shè)計(jì)思路，具有了低熔融點(diǎn)、低堿度、適中粘度及低體積密度的優(yōu)點(diǎn)。采用普通保護(hù)渣澆注時(shí)的澆注曲線，連鑄過程結(jié)晶器寬面熱流逐步下降，窄面熱流上升，隨著連澆爐數(shù)的增加，發(fā)生粘結(jié)漏鋼的概率超過30%。運(yùn)用本發(fā)明的連鑄保護(hù)渣，在鋼水溫度頻繁波動及不斷吸收夾雜物后，結(jié)晶器熱流始終穩(wěn)定，不會隨著多爐連澆的進(jìn)行而出現(xiàn)寬邊熱流下降，窄邊熱流上升的現(xiàn)象，本發(fā)明的連鑄保護(hù)渣適用薄板坯連鑄的高拉速并能保持穩(wěn)定的高結(jié)晶器熱流密度。5.嚴(yán)格控制巻取溫度。研究表明，75Crl熱軋鋼板在巻取過程中釋放大量相變潛熱，如果巻取溫度控制不當(dāng)將導(dǎo)致塌巻，鋼巻無法交貨，為此需將巻取溫度設(shè)定在一定的范圍并嚴(yán)格控制。6.產(chǎn)品質(zhì)量高。采用本發(fā)明提出的方法，生產(chǎn)出高品質(zhì)的75Crl熱軋鋼板，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面(1)組織性能均勻，淬火處理后硬度差不大于2.5HRC;(2)鋼板單邊脫碳層深度小于厚度的1.2%。(3)產(chǎn)品巻形好，無塌巻現(xiàn)象。圖1為實(shí)施例1生產(chǎn)的鋼板組織示意圖；圖2為實(shí)施例2生產(chǎn)的鋼板組織示意圖；圖3為實(shí)施例3生產(chǎn)的鋼板組織示意圖；圖4為實(shí)施例4生產(chǎn)的鋼板組織示意圖；圖5為實(shí)施例5生產(chǎn)的鋼板組織示意圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明實(shí)施例1:本實(shí)施例所述基于薄板坯連鑄連軋流程生產(chǎn)75Crl熱軋鋼板的方法，工藝流程150t超高功率電爐冶煉、150t鋼包爐精煉、薄板坯連鑄、均熱、高壓水除鱗、熱連軋、層流冷卻、巻取。精煉過程進(jìn)行合金化處理后的鋼水的化學(xué)成分重量百分比配比(Wt%)為CO.70，SiO.20，MnO.60，PO.010，SO.004，CrO.30，VO.02，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。工藝參數(shù)鑄坯入爐溫度T人為90St:，鋼水過熱度Ta為:3rC，終軋溫度T終為855°C，巻取溫度T巻為560°C，連鑄拉速S拉3.6m/min，連鑄液芯壓下3mm，鑄坯厚度67mm。保護(hù)渣的理化性能指標(biāo)熔融點(diǎn)為1035°C，堿度為1.0，粘度為1300°C，1.25泊，體積密度為0.78Kg/L。熱軋鋼帶的微觀組織見圖l，其性能見表1。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例2:本實(shí)施例所述基于薄板坯連鑄連軋流程生產(chǎn)75Crl熱軋鋼板的方法，工藝流程150t超高功率電爐冶煉、150t鋼包爐精煉、薄板坯連鑄、均熱、高壓水除鱗、熱連軋、層流冷卻、巻取。精煉過程進(jìn)行合金化處理后的鋼水的化學(xué)成分重量百分比配比(Wt%)為CO.80，SiO.45，MnO.90，PO.023，SO.023，CrO.60，VO.08，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。[O(HO]工藝參數(shù)鑄坯入爐溫度T人為9S(rC，鋼水過熱度T過為44。C，終軋溫度T終為945°C，巻取溫度1為630°C，連鑄拉速S^為5.4m/min，連鑄液芯壓下18mm，鑄坯厚度52mm。保護(hù)渣的理化性能指標(biāo)熔融點(diǎn)為959°C，堿度為0.83，粘度為1289°C，0.56泊，體積密度為0.42Kg/L。熱軋鋼帶的微觀組織見圖2，性能見表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實(shí)施例3:本實(shí)施例基于薄板坯連鑄連軋流程生產(chǎn)75Crl熱軋鋼板的方法，工藝流程150t超高功率電爐冶煉、150t鋼包爐精煉、薄板坯連鑄、均熱、高壓水除鱗、熱連軋、層流冷卻、巻取。精煉過程進(jìn)行合金化處理后的鋼水的化學(xué)成分重量百分比配比(Wt%)為CO.75，SiO.40，MnO.80，PO.010，SO.009，CrO.40，VO.04，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。[OO48]工藝參數(shù)鑄坯入爐溫度T入為9S(TC，鋼水過熱度Ta為:3『C，終軋溫度T終為880°C，巻取溫度T巻為623°C，連鑄拉速Se4.3m/min，連鑄液芯壓下6mm，鑄坯厚度64mm。保護(hù)渣的理化性能指標(biāo)熔融點(diǎn)為993°C，堿度為0.92，粘度為1300°C，0.97泊，體積密度為0.61Kg/L。熱軋鋼帶的微觀組織見圖3，性能見表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>精煉過程進(jìn)行合金化處理后的鋼水的化學(xué)成分重量百分比配比(Wt%)為CO.76，SiO.33，MnO.77，PO.008，SO.001，CrO.50，VO.06，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。工藝參數(shù)鑄坯入爐溫度T人為IOO(TC，鋼水過熱度T過為44t:，終軋溫度T終為900°C，巻取溫度T巻為600°C，連鑄拉速S拉5.3m/min，連鑄液芯壓下15mrn，鑄坯厚度55mm。保護(hù)渣的理化性能指標(biāo)熔融點(diǎn)為997°C，堿度為0.92，粘度為1300°C，0.96泊，體積密度為0.60Kg/L。熱軋鋼帶的微觀組織見圖5，能見表5。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>該實(shí)施例生產(chǎn)的75Crl熱軋鋼板各項(xiàng)性能指標(biāo)，較其他實(shí)施例更好。以上是針對本發(fā)明的可行實(shí)施例的具體說明，但該實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本發(fā)明的專利范圍中。權(quán)利要求一種生產(chǎn)75Crl熱軋鋼板的方法，其特征是，采用薄板坯連鑄連軋流程，主要包括電爐或轉(zhuǎn)爐冶煉、精煉、薄板坯連鑄、鑄坯均熱、熱連軋、層流冷卻、卷取步驟，其中，精煉過程進(jìn)行合金化處理后的鋼水的化學(xué)成分為C0.70～0.80wt％，Si0.20～0.45wt％，Mn0.60～0.90wt％，P≤0.025wt％，S≤0.025wt％，Cr0.30～0.60wt％，V0.02～0.08wt％，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；所述薄板坯連鑄連軋流程的工藝參數(shù)為連鑄拉速S拉為3.5m/min≤S拉≤5.5m/min，鑄坯入爐溫度T入為900℃≤T入≤1050℃，終軋溫度T終為850℃≤T終≤950℃，卷取溫度T卷為550℃≤T卷≤630℃，鋼水過熱度T過為30℃＜T過≤45℃；采用保護(hù)渣澆注，所述保護(hù)渣的理化性能為熔融點(diǎn)為997±40℃，堿度為0.92±0.1，粘度為1300℃，0.95±0.4泊，體積密度為0.60±0.2Kg/L。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的75Crl熱軋鋼板的生產(chǎn)方法，其特征是，所述鋼水的化學(xué)成分為:C0.700.80wt%，Si0.200.40wt%，Mn0.600.80wt%，P《0.010wt%，S《0.004wt%，CrO.300.40wt%，V0.020.04wt^，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；疲勞循環(huán)周次達(dá)到150萬次以上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的75Crl熱軋鋼板的生產(chǎn)方法，其特征是，所述工藝參數(shù)還包括鑄坯液芯壓下L壓為2mm《L壓《加mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的75Crl熱軋鋼板的生產(chǎn)方法，其特征是，所述鑄坯入爐溫度為T人為950°C《T人《1050°C。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的75Crl熱軋鋼板的生產(chǎn)方法，其特征是，所述鑄坯入爐溫度T入為1000°C《T人《1050°C。6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的75Crl熱軋鋼板的生產(chǎn)方法，其特征是，所述巻取溫度T巻為580°C《T巻《620°C。全文摘要本發(fā)明提供了一種基于薄板坯連鑄連軋流程制備高品質(zhì)75Cr1熱軋鋼板的方法，該方法采用的工藝流程主要包括冶煉、精煉、薄板坯連鑄、均熱、熱連軋、冷卻、卷取。鋼水過熱度T過為30℃＜T過≤45℃，鑄坯入爐溫度T入為900℃≤T入≤1050℃，終軋溫度T終為850℃≤T終≤950℃，卷取溫度T卷為550℃≤T卷≤630℃，連鑄拉速S拉為3.5m/min≤S拉≤5.5m/min；采用保護(hù)渣澆注；鋼水的化學(xué)成分為C0.70～0.80，Si0.20～0.45，Mn0.60～0.90，P≤0.025，S≤0.025，Cr0.30～0.60，V0.02～0.08。采用本發(fā)明所述方法所制備的75Cr1熱軋鋼板，減少了鑄坯偏析、疏松和裂紋，具有組織性能均勻、耐疲勞性能高的特點(diǎn)。文檔編號B22D11/11GK101745535SQ20101001955公開日2010年6月23日申請日期2010年1月21日優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日發(fā)明者毛新平,陳景滸,高吉祥申請人:廣州珠江鋼鐵有限責(zé)任公司