[发明专利]一种高耐磨钢球AK-B3热轧圆钢及其生产方法

说明书

本发明公开一种高耐磨钢球AK‑B3热轧圆钢及其生产方法，提供的高耐磨钢球AK‑B3热轧圆钢的化学成分按质量百分比计为：C：0.58‑0.62％，Mn：0.65‑0.75％，Si：1.60‑1.80％，Cr：0.70‑0.80％，P≤0.025％，S≤0.025％，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明提供的高耐磨钢球AK‑B3热轧圆钢具有优良耐磨性能。

技术领域

本发明属于冶金材料领域，具体涉及一种高耐磨钢球AK-B3热轧圆钢及其生产方法。

背景技术

随着国内外半自磨机的大型化和使用量增多，大直径耐磨钢球的需求量也逐渐加大，以往大直径耐磨钢球的成型工艺主要是中频感应加热、空气锤锻打或者压力机挤压成型，但是这些成型工艺存在一些问题。采用中频感应加热：因圆钢自身形状特性，快速加热过程造成圆钢内外温度不均匀，从而使圆钢奥氏体化不均匀，使得产品质量均一性差，质量不稳定；采用空气锤锻打：工序环境温度高，劳动强度大，生产效率低，单台机器每小时产量约为1吨，不能保证产品质量的均一性和稳定性；而采用压力机挤压则不满足钢球成型压缩比，造成钢球致密性差，晶粒得不到细化，从而影响钢球产品质量。

提高磨球的硬度是降低磨耗最有效的方式。磨球的正常磨损是大球变小球的磨损过程，只有在整个磨损过程中保持圆的外形，并保证磨球内部和外部均有足够的硬度和耐磨性，才能保证磨球磨粉的正常功效。如果磨球的硬度不均匀，就会导致磨损过程中失圆，如果磨球内外的硬度相差大，硬化层浅，则外层的硬化层磨损后，磨耗就会剧烈增加；所以，好的磨球应该内外硬度相差很小。冶金矿山用磨球的行业标准就规定了磨球表面、心部硬度差不得大于3HRC。

合金元素的增加对减小钢球的内外硬度差和提高钢球的耐磨性都是非常有利的，但这首先会增加合金原料的成本，其次会增加生产难度和生产工艺的复杂性，从而导致制造成本也会增加；因此，研发一种物美价廉的高磨球用钢具有非常重要的意义。

发明内容

针对现有技术中存在的一个或多个问题，本发明一个方面提供一种高耐磨钢球AK-B3热轧圆钢，其化学成分按质量百分比计为：C：0.58-0.62％，Mn：0.65-0.75％，Si：1.60-1.80％，Cr：0.70-0.80％，P≤0.025％，S≤0.025％，其余为Fe和不可避免的杂质。

在一些实施方式中，所述高耐磨钢球AK-B3热轧圆钢的化学成分按质量百分比计为：C：0.60-0.61％，Mn：0.74-0.75％，Si：1.70-1.73％，Cr：0.71-0.72％，P≤0.020％，S≤0.010％，其余为Fe和不可避免的杂质。

在一些实施方式中，所述高耐磨钢球AK-B3热轧圆钢的表面硬度≥60HRC，心部硬度≥57HRC，且表面和心部硬度差≤3HRC。

在一些实施方式中，所述高耐磨钢球AK-B3热轧圆钢的表面硬度≥63HRC，心部硬度≥61HRC，且表面和心部硬度差≤2HRC。

在一些实施方式中，所述高耐磨钢球AK-B3热轧圆钢的夹杂物级别满足：A类≤1.5级，B类≤1.5级，C类≤1.0级，D类≤1.5级。

在一些实施方式中，所述高耐磨钢球AK-B3热轧圆钢的夹杂物级别满足：A类≤1.5级，B类≤1.0级，C类≤0.5级，D类≤1.0级。

本发明另一方面提供一种高耐磨钢球AK-B3热轧圆钢的生产方法，其包括以下工艺：转炉—炉外精炼—VD真空处理—连铸—铸坯缓冷—铸坯加热—高压水除鳞—Ф850mm开坯机和Ф700mm×3+Ф550mm×4连轧机组轧制—缓冷；其中：

所述转炉工艺采用双渣操作，终点碱度按3.0控制；转炉终点控制目标C≥0.06％，P≤0.020％；

所述VD真空处理工艺中深真空时间≥13min，软吹时间≥15min；

所述连铸工艺中，过热度≤30℃，铸机拉速≤0.62m/min；