专利名称：一种耐磨钢nm400e中厚板的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于中厚板生产技术领域，具体涉及到一种耐磨钢NM400E中厚板的生产
工艺。
背景技术：
耐磨钢NM400E因具有较高的强度、硬度和韧性，切削加工性能好，主要用于大型挖掘机、装载机、旋挖钻机的铲斗主刃板、钻头等耐磨结构件。由于NM400E合金添加量较大钢板容易发生偏析、疏松等缺陷，且该钢种强度、硬度、低温冲击性能要求较高，因此其生产难度较大。
发明内容
针对上述问题，经过本发明人摸索，获得了一种30mm 40mm厚度耐磨钢NM400E中厚板的生产方法，从而完成了本发明。因此，本发明的目的在于提供一种耐磨钢NM400E中厚板。本发明的另一目的在于提供一种耐磨钢NM400E中厚板的生产工艺。为达到上述第一个目的，本发明采取的技术方案中厚度为30mm 40mm的NM400E钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)
C 0. 16 O. 19、Si 0. 20 O. 40、Mn 1. 25 1. 35、P :彡 O. 015、S ^ O. 005、Cr O. 20 O. 30、Mo :0. 20 O. 30、V :0. 04 O. 06、Nb :0. 17 O. 03、T1:0. 17 O. 26、Ni O. 25 O. 35, Als :0. 20 O. 40，其它为Fe和残留元素。为达到上述目的,本发明采取的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、烧注、铸坯加热、轧制、缓冷、热处理等工艺控制。通过合理的化学成分设计，LF+VD工艺来保证钢质的洁净度，并通过加热、轧制及调质处理等工艺有效实施，成功地开发出了 30mm 40mm高强度NM400E钢，其屈服强度控制在1000 llOOMPa，抗拉强度控制在1200 1300 MPa,;伸长率控制在13% 17% ；-40 0C V型冲击功控制在60 80 J ;高温回火状态布氏硬度380 420。
具体实施例方式本发明采用转炉冶炼、模铸浇注，3800m宽厚板轧机轧制的方法生产NM400E耐磨钢板；其工艺流程为优质铁水、KR铁水预处理、100/120吨顶底复吹转炉、LF炉精炼、真空脱气处理、铸坯堆冷24—60小时、推钢式加热炉、3800m轧机、ACC层流冷却、11辊热矫直机、堆冷、精整、退火、外检、探伤、入库。本发明所述中厚度30 40mm的NM400E钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%):成分设计C 0. 16 O. 19、Si 0. 20 O. 40、Mn :1· 25 1. 35、P :彡 O. 015、S (O. 005,Cr :0. 20 O. 30,Mo :0. 20 O. 30,V :0. 04 O. 06,Nb :0. 17 O. 03,T1:0. 17
O.26, N1:0. 25 O. 35, Als :0. 20 O. 40，其它为 Fe 和残留元素。
KR铁水预处理工艺到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度彡20mm,铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S ( O. 005%，保证脱硫周期彡2Imin、脱硫温降彡20°C。转炉冶炼工艺入炉铁水S彡O. 005%、P彡O. 080%,铁水温度彡1270°C，铁水装入量误差按土 It来控制，废钢严格采用优质边角料，过程枪位按前期1. 0-1. 3m、中期1.2-1. 6m、后期1. 0-1.1m控制，造渣碱度R按2. 5 4. O控制，出钢目标P彡O. 015%、C彡O. 05%、S彡O. 012%,出钢过程中向钢包内硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金和石灰、萤石。出钢前用挡渣塞挡前渣出钢，出钢结束前采用挡渣锥挡渣，保证渣层厚度< 30mm，转炉出钢过程中要求全程吹氩。吹氩处理工艺氩站一次性加入铝线，在氩站要求强吹氩3min，流量200 500NL/min，钢液面裸眼直径控制在300 500mm，离氩站温度不得低于1570°C。
LF精炼工艺精炼过程中全程吹氩，吹氩强度根据不同环节需要进行调节。加入精炼渣料，碱度按4. 0-6. O控制，精炼脱氧剂以电石、铝粒、硅铁粉为主，加入量根据钢水中氧含量及造白渣情况适量加入。加热过程根据节奏富余和温度情况选择适当电流进行加热，加热时间按两次控制，一加热7-12min、二加热6 IOmin, 二加热过程中要求根据造洛情况,补加脱氧剂，并要求粘渣次数大于6次。离站前加入硅钙线，加硅钙线前必须关闭氩气，上钢温度1565±15°C (不采用真空脱气)/1610±15°C (采用真空脱气)。VD精炼工艺VD真空度必须达到67Pa以下，保压时间必须彡15min，破真空后软吹2-5min或不吹，软吹过程中钢水不得裸露。正常在线包抽真空时间(抽真空前钢水温度一目标离站温度)/1. 7min。覆盖剂，保证铺满钢液面，加覆盖剂前必须关闭氩气，上钢温度 1565±15°C。 连铸工艺全程采取保护浇注，防止钢水吸气，中包过热度控制在15 25°C范围内，连铸拉速按照O. 72m/min执行，二冷采用8#冷却水表，结晶器冷却采用2#冷却曲线；
加热工艺铸坯堆冷后送至连续炉进行加热，一阶段加热温度< 950°C，二阶段加热温度控制在1220 1240°C，均热段温度控制在1200 1220°C，总加热时间控制在5h左右；控轧控冷
采用两阶段轧制，一阶段开轧温度1050°C 1150°C，采用高温低速大压下轧制，道次压下量为35mm ;二阶段开轧温度彡950°C，二阶段采取小压下轧制，道次压下量为15 20mm,终轧温度800 840°C ；
堆冷工艺采用高温堆冷工艺可有效避免因快速冷却产生的残余应力，同时可大大降低钢板中氢的含量，充分实现热扩散效果，改善钢板探伤缺陷。钢板堆垛缓冷工艺如下堆垛缓冷温度不低于450°C，堆冷时间> 24小时；
热处理工艺采用淬火+回火工艺的热处理工艺，淬火温度950± 10°C，保温时间为T=2. Omin/mm,回火温度为650± 1(TC,保温时间为T=4. Omin/mm ;保证钢板原始组织及冲击韧性。结果分析
机械力学性能分析
成份及机械力学性能按GB/T3077-1999执行，机械性能具体见下表。
权利要求
1.一种耐磨钢NM400E中厚板的生产工艺，所述NM400E钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt%)C 0. 16 O. 19、Si 0. 20 O. 40、Mn 1. 25 1. 35、P :彡 O. 015、S ^ O. 005、Cr O.20 O. 30、Mo :0. 20 O. 30、V :0. 04 O. 06、Nb :0. 17 O. 03、T1:0. 17 O. 26、Ni O.25 O. 35、Als :0. 20 O. 40，其它为Fe和残留元素；其采取的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、浇注、铸坯加热、轧制、缓冷、热处理工艺步骤；其特征在于在吹氩处理工艺中，氩站一次性加入铝线，在氩站要求强吹氩3min，流量200 500NL/min，钢液面裸眼直径控制在300 500mm，离氩站温度不得低于1570°C ;在LF精炼工艺中，精炼过程中全程吹氩，加热时间按两次控制，一加热7-12min、二加热6 lOmin，二加热过程中要求根据造渣情况，补加脱氧剂，并要求粘渣次数大于6次，离站前加入硅钙线，加硅钙线前必须关闭氩气，上钢温度1565±15°C /1610±15°C ;在加热工艺中，铸坯堆冷后送至连续炉进行加热，一阶段加热温度< 950°C，二阶段加热温度控制在1220 1240°C，均热段温度控制在1200 1220°C，总加热时间控制在5h左右；在控轧控冷工艺中，采用两阶段轧制，一阶段开轧温度1050°C 1150°C，采用高温低速大压下轧制，道次压下量为35mm ;二阶段开轧温度彡950°C，二阶段采取小压下轧制，道次压下量为15 20mm，终轧温度800 840°C ； 在堆冷工艺中，堆垛缓冷温度不低于450°C，堆冷时间> 24小时；在热处理工艺中，采用淬火+回火工艺的热处理工艺，淬火温度950±10°C，保温时间为T=2. Omin/mm,回火温度为 650±10°C，保温时间为 T=4. Omin/mm。
全文摘要
本发明公开了一种耐磨钢NM400E中厚板的生产工艺。本发明采取的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、浇注、铸坯加热、轧制、缓冷、热处理等工艺控制。通过合理的化学成分设计，LF+VD工艺来保证钢质的洁净度，并通过加热、轧制及调质处理等工艺有效实施，成功地开发出了30mm～40mm高强度NM400E钢，其屈服强度控制在1000～1100MPa，抗拉强度控制在1200～1300MPa，；伸长率控制在13%～17%；-40℃V型冲击功控制在60～80J；高温回火状态布氏硬度380～420。
文档编号C21D8/02GK103014543SQ20121058467
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月30日 优先权日2012年12月30日
发明者朱书成, 许少普, 李亮亮, 康文举, 唐郑磊, 袁永旗, 于飒, 王新 申请人:南阳汉冶特钢有限公司