[发明专利]一种降低中碳含硼圆钢表面裂纹率的生产方法

说明书

本发明公开一种降低中碳含硼圆钢表面裂纹率的生产方法，属于冶金技术领域。生产方法包括冶炼、LF精炼、VD真空处理、连铸、连轧工序；VD真空处理工序：VD真空保持时间15‑20min，破空后，按1‑2kg/t钢加入发热剂，发热剂均匀整个渣面。连轧工序：铸坯进加热炉加热，预热段温度控制在650‑700℃，保持时间90‑100min，高温段900‑1000℃区间保持5‑10min。本发明通过合理的生产工艺，产品表面质量合格率提高到97.14%以上。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，特别是涉及一种降低中碳含硼圆钢表面裂纹率的生产方法。

背景技术

中碳含硼圆钢的成分范围为C：0.50-0.55%，Si：1.2-1.3%，S≤0.010%，P≤0.015%，Mn：0.90-1.00%，Mo：0.20-0.30%，B：0.001-0.0020%。广泛应用于凿岩用小型钎杆，由于工作条件和受力状况非常复杂，对产品的耐磨性、腐蚀、韧性有较高的要求，若产品表面出现问题，直接影响到终端客户使用寿命。

中碳含硼圆钢中的硼与氮的亲和力比较强，中碳含硼圆钢本身属于高Si钢，高温时塑性较差，容易开裂；在连铸进拉矫高温处会生成氮化硼，氮化硼在晶界析出，晶界处韧性较差，有的在铸坯表层等轴晶与柱状晶交界处发源，并沿柱状晶向内扩展，与表面垂直，而有的发源于铸坯表层。另外，中碳硼钢氮化硼析出温度在900-1000℃，在此温度区间，钢的脆性增加，近拉矫时，连铸坯内弧收到拉应力影响较大，铸坯会在皮下产生裂纹，铸坯经加热轧制后，收到热应力作用延展到轧材表面裂纹。

目前生产此类钢种一般采用加钛方式生产，该类工艺存在的主要问题在于：（1）钛与氮亲和力要比硼强，因此加钛的主要目的在于形成氮化钛，减少氮化硼生成，但是钢中形成棱角的氮化钛夹杂，对钢材冲击韧性有极大影响，客户加工成品后使用寿命减少。

提高结晶器冷却强度，降低二冷强度方法解决表面裂纹，此问题在于：（1）此方法增大坯壳冷却强度，存在应力，导致在拉坯过程中纵向存在裂纹。（2）弱化二冷强度，铸坯内部质量下降，内部探伤不合风险升高。

因此，行业内亟需探索一种更加高效合理的生产方法，降低中碳含硼圆钢的表面裂纹发生率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种降低中碳含硼圆钢表面裂纹率的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种降低中碳含硼圆钢表面裂纹率的生产方法，所述生产方法包括：冶炼、LF精炼、VD真空处理、连铸、连轧工序；所述VD真空处理工序：VD真空保持时间15-20min，破空后，按1-2kg/t钢加入发热剂，发热剂均匀整个渣面，出钢温度1580-1620℃；所述连轧工序：铸坯进加热炉加热，预热段温度控制在650-700℃，保持时间90-100min，高温段900-1000℃区间保持5-10min。

本发明所述连铸工序：中包水口深度在90-100mm，连铸拉速0.24-0.26m/min，结晶器水量4200-4300L/min，二冷水量为0.11-0.15L/kg。

本发明所述连铸工序：采用结晶器搅拌及末端搅拌，电搅电流100-150A、电搅频率5.0-6.0HZ，二冷段到进拉矫区间加保护罩保温，进拉矫温度1030-1060℃，铸坯缓冷。

本发明所述连轧工序：连铸坯出加热炉后除鳞-开坯-轧制，轧制温度980-1050℃，圆钢入坑缓冷。

本发明所述VD真空处理工序：VD真空度为≤67pa。

本发明所述中碳含硼圆钢化学成分组成及质量百分含量如下：C：0.45-0.52%，Si：1.15-1.25%，S≤0.005%，P≤0.025%，Mn：0.90-1.10%，Mo：0.25-0.35%，B：0.001-0.0025%，Cu≤0.20%。

本发明所述中碳含硼圆钢规格为φ200-300mm。