专利名称：一种凿岩钎具用中空钢的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉 及一种钢材的生产工艺，特别是一种凿岩钎具用中空钢的生产工艺，属于冶金技术领域。
背景技术：
目前凿岩钎具用中空钢的生产主要以“铸管法”、“钻孔法”和“热穿孔-热拔(轧)法”进行生产，这些生产方式中“铸管法”和“热穿孔-热拔(轧)法”因存在各种各样的冶金和加工缺陷，极大地降低了钢的疲劳强度，从而极大地降低了中空钢的使用寿命。而“钻孔法”在制造过程中可以消除大量的冶金缺陷，因而产品冶金质量高，加之采用连铸技术后提高了成坯率，因而材料消耗低，所以该生产工艺被广泛采用。但制约“钻孔法”生产的最大的问题是如何提高铸坯的平直度和钢水的纯净度，以降低钻孔过程的废品率和提高凿岩钎具用中空钢的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种新型的凿岩钎具用中空钢的生产工艺，它能明显提高铸坯的平直度和钢水的纯净度，为“钻孔法”生产中空钢提供高纯净度和平直度的坯料，以提高凿岩钎具用中空钢的疲劳强度，从而提高凿岩钎具用中空钢的使用寿命。为解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案:
一种新型的凿岩钎具用中空钢的生产工艺，包括冶炼工序和连铸工序，所述的凿岩钎具用中空钢按重量百分比计，其主要化学成分满足GB/T1301-2008技术标准中的牌号规定要求，余量为Fe及不可避免的杂质；冶炼工序采用带康斯迪连续加料系统的电弧炉出钢，经LF炉精炼还原和VD炉脱气处理，同时在VD脱气处理结束后采用氩气进行合盖软吹，氩气压力彡0.30MPa、流量彡100NL/min,时间控制在8 lOmin，再经夹杂变性处理后采用氩气进行软吹，氩气压力彡0.25MPa、流量彡80NL/min，时间控制在彡IOmin ;连铸工序采用断面150mmX 1 50mm 300mmX 400mm的连铸机进行连铸，拉速控制在0.50 2.45m/min,过热度控制在30±5°C，中间包烘烤温度> 1100°C，并采用结晶器液位自动控制、带电磁搅拌和全程保护浇铸技术进行浇铸，铸坯采用“带夹持器的推钢式缓冷”技术对铸坯进行缓冷24小时后转到轧制工序进行轧制加工。前述的凿岩钎具用中空钢生产工艺中，具体说，所述的凿岩钎具用中空钢牌号为55SiMnMo，按重量百分比计，其主要化学成分为:C 0.56%, Si 1.28%, Mn 0.80%, Mo 0.45%,P 0.015%，S 0.015%，余量为Fe及不可避免的杂质；其冶炼工序采用带康斯迪连续加料系统的超高功率60t偏心底出钢电弧炉出钢，经60tLF炉精炼还原后，再经过VD脱气处理25min ;在VD脱气处理结束后采用氩气进行合盖软吹，氩气压力0.28MPa、流量90NL/min，时间控制在9min，经钙处理后采用氩气进行软吹，氩气压力为0.25MPa、流量为65NL/min，时间控制在12min，然后吊包到连铸机进行浇铸；连铸工序采用断面150mmX 150mm的连铸机进行浇铸，其过热度控制在30±5°C、拉速控制在1.95 2.30m/min、中间包烘烤温度为1150°C，采用结晶器液位自动控制、带电磁搅拌和全程保护浇铸技术；铸坯采用“带夹持器的推钢式缓冷”技术对铸坯进行缓冷24小时后转到轧制工序进行轧制加工。前述的凿岩钎具用中空钢生产工艺中，具体说，所述的凿岩钎具用中空钢牌号为95CrMo，按重量百分比计，按重量百分比计，其主要化学成分为:C 0.97%，Si 0.27%, Mn0.28%, Mo 0.21%, Cr 1.05 %，P 0.012%, S 0.012%，余量为Fe及不可避免的杂质；其冶炼工序采用带康斯迪连续加料系统的超高功率60t偏心底出钢电弧炉出钢，经60tLF炉精炼还原后，再经过VD脱气处理30min ;在VD脱气处理结束后采用氩气进行合盖软吹，氩气压力0.28MPa、流量90NL/min，时间控制在9min，经钙处理后采用氩气进行软吹，氩气压力0.25MPa、流量65NL/min，时间控制在12min，然后吊包到连铸机进行浇铸；连铸工序采用断面150mmX 150mm的连铸机进行浇铸，其过热度控制在30±5°C、拉速控制在1.95 2.30m/min，中间包烘烤温度为1150°C，采用结晶器液位自动控制、带电磁搅拌和全程保护浇铸技术；铸坯采用“带夹持器的推钢式缓冷”技术对铸坯进行缓冷24小时后转到轧制工序进行轧制加工。本发明中所述的“带夹持器的推钢式缓冷”技术是指在铸坯的运行区域内设置若干对夹送辊，通过夹送辊对铸坯施加的压坯力实现对铸坯的夹持和矫直，然后送入推钢式冷床上进行自然缓冷。与现有技术相比，本发明的有益效果:
1、能明显提高凿岩钎具用中空钢铸坯的平直度和钢水的纯净度，为“钻孔法”生产中空钢提供高纯净度和平直度的坯料，以提高凿岩钎具用中空钢的疲劳强度，从而提高凿岩钎具用中空钢的使用寿命。
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通过本发明的冶炼工序可有效提高钢水纯净度，而本发明的连铸工序可有效防止浇铸过程的二次氧化，同时改善铸坯的铸态组织，采用“带夹持器的推钢式缓冷”技术对铸坯进行缓冷，可将铸坯平直度控制在5%。以内，从而确保后序加工中使钻孔的偏心率< 3%，大幅降低钻孔的废品率和生产成本。2、本发明利用现代冶金工艺和装备技术，探索出了一种全新的生产凿岩钎具用中空钢生产工艺，解决了传统“钻孔法”生产凿岩钎具用中空钢过程中的一大难题。3、经过大量的研究和实践证明，采用本发明生产的凿岩钎具用中空钢具有如下特
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①能够有效地控制钢中气体，使钢中气体含量H彡2ppm0彡15ppmN彡80ppm。②能够有效地控制钢中非金属夹杂，使钢中非金属夹杂A粗类< 1.0级、A细类彡1.5级、B粗类彡0.5级、B细类彡1.0级、C粗类彡0.5级、C细类彡0.5级、D粗类彡0.5级、D细类彡0.5级、DS类彡1.0级。③能够有效地将铸坯平直度控制在5%。以内，为确保钻孔偏心率< 3%创造可靠的坯料条件，极大地降低了钻孔的废品率。④使用寿命长。使用本发明工艺生产的凿岩钎具米用YT28凿岩机在岩石系数为fl2 16的使用条件下进行使用寿命测试，其平均使用寿命能够达到300米/支以上，使用寿命大大延长。
下面结合具体实施方式
对本发明作进一步的说明。
具体实施例方式实施例1。凿岩钎具用中空钢55SiMnMo，按重量百分比计，其主要化学成分如表一所示:
表一
权利要求
1.一种凿岩钎具用中空钢的生产工艺，包括冶炼工序和连铸工序，其特征在于:所述的凿岩钎具用中空钢按重量百分比计，主要化学成分满足GB/T1301-2008技术标准中的牌号规定要求，余量为Fe及不可避免的杂质；冶炼工序采用带康斯迪连续加料系统的电弧炉出钢，经LF炉精炼还原和VD炉脱气处理，在VD脱气处理结束后采用氩气进行合盖软吹，氩气压力彡0.30MPa、流量彡100NL/min,时间控制在8 lOmin，再经夹杂变性处理后采用氩气进行软吹，氩气压力彡0.25MPa、流量彡80NL/min，时间控制在彡IOmin ;连铸工序采用断面150mmX 1 50mm 300mmX 400mm的连铸机进行连铸，拉速控制在0.50 2.45m/min,过热度控制在30±5°C，中间包烘烤温度> 1100°C，并采用结晶器液位自动控制、带电磁搅拌和全程保护浇铸技术进行浇铸，铸坯采用“带夹持器的推钢式缓冷”技术对铸坯进行缓冷24小时后转到轧制工序进行轧制加工。
2.根据权利要求1所述的凿岩钎具用中空钢生产工艺，其特征在于:所述的凿岩钎具用中空钢为55SiMnMo，按重量百分比计，主要化学成分为:C 0.56%, Si 1.28%，Mn 0.80%，Mo 0.45%，P 0.015%，S 0.015%，余量为Fe及不可避免的杂质；其冶炼工序采用带康斯迪连续加料系统的超高功率60t偏心底出钢电弧炉出钢，经60tLF炉精炼还原后，再经过VD脱气处理25min ;在VD脱气处理结束后采用氩气进行合盖软吹，氩气压力0.28MPa、流量90NL/min，时间控制在9min，经钙处理后采用氩气进行软吹，氩气压力为0.25MPa、流量为65NL/min，时间控制在12min，然后吊包到连铸机进行浇铸；连铸工序采用断面150mmX 150mm的连铸机进行浇铸，其过热度控制在30±5°C、拉速控制在1.95 2.30m/min、中间包烘烤温度为1150°C，采用结晶器液位自动控制、带电磁搅拌和全程保护浇铸技术；铸坯采用“带夹持器的推钢式缓冷”技术对铸坯进行缓冷24小时后转到轧制工序进行轧制加工。
3.根据权利要求1中所述的凿岩钎具用中空钢生产工艺，其特征在于:所述的凿岩钎具用中空钢为95CrMo，按重量百分比计，主要化学成分为:C 0.97%，Si 0.27%, Mn 0.28%，Mo 0.21%，Cr 1.05 %，P 0.012%, S 0.012%，余量为Fe及不可避免的杂质；其冶炼工序采用带康斯迪连续加料系统的超高功率60t偏心底出钢电弧炉出钢，经60tLF炉精炼还原后，再经过VD脱气处理30min ;在VD脱气处理结束后采用氩气进行合盖软吹，氩气压力0.28MPa、流量90NL/mi n，时间控制在9min，经钙处理后采用氩气进行软吹，氩气压力0.25MPa、流量65NL/min，时间控制在12min，然后吊包到连铸机进行浇铸；连铸工序采用断面150mmX 150mm的连铸机进行浇铸，其过热度控制在30±5°C、拉速控制在1.95 2.30m/min，中间包烘烤温度为1150°C，采用结晶器液位自动控制、带电磁搅拌和全程保护浇铸技术；铸坯采用“带夹持器的推钢式缓冷”技术对铸坯进行缓冷24小时后转到轧制工序进行轧制加工。
全文摘要
本发明公开了一种凿岩钎具用中空钢的生产工艺，包含冶炼工序和连铸工序，通过对冶炼工序中采用氩气软吹的氩气压力、流量和时间的控制，连铸工序中拉速、过热度、中间包烘烤温度等的控制以及采用“带夹持器的推钢式缓冷技术”的冷却制度，能明显提高铸坯的平直度和钢水的纯净度，为“钻孔法”生产中空钢提供高纯净度和平直度的坯料，其铸坯平直度可控制在5‰以内，确保了钻孔偏心率在3%以内，极大地降低了钻孔的废品率，同时提高了凿岩钎具用中空钢的疲劳强度，从而提高了其使用寿命。
文档编号C22C38/12GK103184387SQ20131007402
公开日2013年7月3日 申请日期2013年3月8日 优先权日2013年3月8日
发明者夏辉华, 白映林, 周英豪, 何勇, 王翔, 郑玉龙, 刘银波, 陈昌贵, 代飞, 叶朗, 肖丹, 刘华, 高皓 申请人:首钢贵阳特殊钢有限责任公司