[发明专利]矿山高强度锯片用钢的生产方法

说明书

矿山高强度锯片用钢的生产方法，工艺路线为铁水预处理→转炉冶炼→LF炉→VD真空处理→连铸→加热→轧制→离线淬火→回火→性能检验；钢的化学成分按重量百分比计为：C=0.17～0.20，Si=0.17～0.37，Mn=1.40～1.60，Ti=0.05~0.12，B=0.0010～0.0020，P≤0.015，S≤0.003，Als=0.02~0.040，余量为Fe和不可避免的杂质。钢的塑性和焊接性能好，成品钢板回火后屈服强度Rp0.2≥1000MPa范围，抗拉强度Rm≥1200MPa，延伸率A₅₀≥18%，整板表面硬度为32.0～37.9HRC，0℃冲击功值≥100J，满足矿山用高强度锯片用钢的要求。

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术，特别是一种矿山开采用高强度锯片基体用钢的生产方法。

背景技术

矿山用锯片钢是由高强度高耐磨性2.0~16.0mm热轧薄板或中厚板制成，要具备高强度高硬度和一定的韧性。矿山用圆盘锯片钢的传统生产方式为：轧钢厂负责生产锯片用板材的生产，由锯片生产厂家加工成圆片体，加工完成后在锯片钢周边再焊接一圈锯齿制成锯片。对于直径小于2000mm的锯片采用热连轧机组轧制生产，而直径超过2000mm采用拼焊工艺或者由中厚板轧机轧制生产。为保证锯片钢基体的性能，需采用油淬淬火热处理，一般包括前处理、淬火加热和冷却处理，具有热处理工艺复杂、对处理剂与淬火剂要求高、成本高以及油淬烟雾大对环境不友好等缺点。

目前生产的矿山锯片用钢常用材质有75CrL、65Mn、52Mn2V等，都以高碳、高合金成分为主，强度高、刚度高但塑韧性较差，合金成本高。碳当量高的钢在锯片生产中不易焊接，加工与使用过程中容易产生裂纹，使用寿命短。并且添加Mo、Cr、Ni合金元素会在钢板表面形成附着力较强的氧化铁皮，影响锯片钢的表面质量，增加了后续的修磨成本。

中国专利“CN102296243A“一种金钢石锯片基体用钢及其生产方法” 公开的化学成分为：C：0.67%～0.75%，Si：0.17%～0.37%，Mn：0.9%～1.20%，Cr：0.4%～0.7%，Ni≤0.25%，Cu≤0.2%的热处理中厚板，碳含量高并含有Ni和较高的Cr元素，合金成本较高，且易出偏析等缺陷，影响使用寿命，同时含有一定量的Cu不利于铸坯表面裂纹的控制。

中国专利 CN104178691A“一种高强度冶金锯片用钢及其制造方法” 公开了化学成分：C：0.30%～0.60%，Si：0.15%～0.30%，Mn：1.35%～1.9%，V：0.070%～0.19%，Al：0.025%～0.055%的热处理钢板，淬火+回火后成品钢板硬度28～40HRC波动范围大，不适合直接加工制作直径2000mm以上锯片基体。

中国专利CN 106319378 B“一种大直径薄锯片基体用钢及其制造方法”公开了化学成分：C：0.72%～0.95%，Si：0.06%～0.40%，Mn：0.5%～0.95%，Cr：0.10%～0.39%，V：0.03%～0.080%，Ni≤0.5%，且H≤0.0002%，杂质元素P≤0.015%，S≤0.010%和Al≤0.010%的热处理钢板，其C、Mn含量极高，不利于刀头的焊接，同时Cr、Ni贵重合金元素含量高，合金成本高。并且后续锯片制造单位要进行油淬淬火，对淬火介质要求高并且污染环境。

中国专利CN 104178691 A“一种高强度冶金锯片用钢及其热处理方法”， 公开了化学成分：C 0 .30%-0 .60%、Si 0.15%-0.30%、Mn 1.35%-1.90%、P≤0.020%、S≤0.005%、V0.07%-0.19%，、Al 0.025%-0.055%，其余为Fe。C含量较高并且含0.07-0.19% 的V，不利于连铸坯裂纹的控制，其淬火终冷温度要求200~300℃对于中薄规格板生产中实际控制难度较大。

上述文献及发明提及的钢种存在的一些不足之处，不满足目前矿用锯片行业的发展要求。因此，急需开发一种具有高淬硬性、高热稳定性、易焊接同时又具有高韧塑性，可以明显提高锯片使用寿命的新型锯片用钢。

发明内容