[发明专利]一种马氏体高耐磨钢板冶炼及连铸制造方法

说明书

本发明涉及一种马氏体高耐磨钢板冶炼及连铸制造方法，属于钢铁冶炼和连铸技术领域。该方法包括：转炉冶炼，炉外LF炉、RH炉精炼，保护浇铸，铸坯缓冷；其中，在冶炼过程中选用低氮原辅料，精炼过程中的成分和有害气体如O、N、H的控制以及连铸过程专用保护渣的使用。本发明的方法提高了Ti元素的收得率，减少了钢板内部大颗粒夹杂物如TiN的产生，降低了铸坯、钢板加工易开裂的倾向；实现TiC粒子增强型马氏体耐磨钢的顺利连铸，解决了保护渣结团或者结冷钢问题，消除漏钢的风险，提高铸坯表面质量。

技术领域

本发明涉及一种马氏体高耐磨钢板冶炼及连铸制造方法，属于钢铁冶炼和连铸技术领域。

背景技术

传统低合金耐磨钢的组织通常选用单相马氏体，其耐磨性能与马氏体基体的硬度直接相关，提高其耐磨性的主要方法是提高碳含量和马氏体的硬度，据此开发出NM360-NM600全系列低合金耐磨钢。然而，随着钢中碳含量和硬度的增加，钢的加工性和焊接性将严重恶化，难以满足装备制造相关要求。

在较硬的马氏体基体上引入超硬TiC粒子，通过超硬TiC粒子增加耐磨性，在相同硬度条件下获得更优异的耐磨性能。因为Ti元素较为活跃，容易发生烧损，收得率较低，同时大量Ti元素的加入增加了冶炼难度，容易形成大的团聚在一起的TiN夹杂，造成钢板在加工和使用过程中出现开裂的现象。此外钛元素在高温下非常活泼，极易被氧化，同时也很容易和空气中的氮元素形成TiN，造成水口结瘤堵塞、结晶器形成冷钢引起漏钢以及造成板坯表面质量差等问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供马氏体高耐磨钢板冶炼及连铸制造方法，提供了一种具有优异耐磨性和加工性能的耐磨钢。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种马氏体高耐磨钢板冶炼及连铸制造方法，其中，所述马氏体高耐磨钢板的化学组成按质量百分比含量计为C：0.30～0.45％、Si：0.15～0.50％、Mn：0.50～1.00％、P≤0.0012％、S≤0.003％、Mo：0.30～0.80％、Ti：0.40～0.80％、Cr：0.50～1.00％、N≤0.0045％、余量为Fe和不可避免的杂质元素；

其包括以下工艺步骤：

(1)转炉冶炼：使用低氮碳粉调碳，不加生铁，采用铝铁或铝线进行预脱氧，同时加入合金进行合金化；P≤0.006％时即可出钢；转炉出钢采用滑板双挡，并留钢操作，严禁下渣，底吹模式全程吹氩气；

(2)LF炉：钢水到LF炉后，取进站氮样在线送检，快速成白渣脱氧；使用低氮碳粉、金属锰、低碳铬铁调整成分，钢水硫含量控制小于0.005％时进行定氧操作；完成后开始加入钛铁；

(3)RH炉：钢水到达RH炉后，进行真空脱气处理，出RH炉前软吹氩≥12min，在此不进行钢水定氢操作；

(4)连铸：连铸过程采用全程保护浇铸，严禁大包下渣，连铸中包每炉取氮样在线送检；

(5)铸坯缓冷：坯料保温墙或缓冷坑内堆垛缓冷，缓冷时间48～96小时。

在一个优选的实施方案中，在步骤(1)前，要进行冶炼前准备：入炉铁水符合企业内控标准《炼钢用生铁技术条件》中二级及以上要求，使用B类钢水罐，保证吹氩效果良好，使用含锆引流砂。

在一个优选的实施方案中，在步骤(1)中，在转炉冶炼中，脱氧时，终点氧大于700ppm炉次增加50～100kg铝铁，100～200米铝线；合金化不加硅铁，使用金属锰、低碳铬铁；

若出钢过程时有翻腾，可加入适量铝粒。