[发明专利]一种低合金高强度耐磨钢NM400碳的窄成分控制方法

说明书

本发明涉及一种低合金高强度耐磨钢NM400碳的窄成分控制方法。包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、RH精炼和连铸工序；转炉冶炼工序中将钢水中的碳去除至≤0.10wt%，LF精炼工序中使用含碳量稳定的合金增碳，控制增碳结束后钢中碳含量在0.15wt%~0.17wt%，降低精炼结束后的钢水碳含量波动。本发明将低合金高强度耐磨钢碳含量的波动范围控制在2×10^‑4以内，控制精度大幅提升，有利于提高成品钢的性能和质量稳定性。

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，尤其涉及一种低合金高强度耐磨钢NM400碳的窄成分控制方法。

背景技术

耐磨钢通常指耐磨损性能强的钢铁材料，其典型的代表钢种是NM360、NM400、NM450。耐磨钢性能优良，被广泛应用于矿山机械、工程机械、农业机械、建材、电力机械、铁路运输等部门，具有广阔的应用前景；其具有综合性能良好、生产灵活方便、合金含量低和抗磨损性能优异等优点。

碳是影响耐磨钢强度、硬度、韧性及淬透性的重要元素，也是影响钢显微组织最为重要的元素。随着碳含量的增加，钢的硬度增加，冲击韧性显著下降，耐磨性逐渐提高。为了使耐磨钢综合性能优异、产品质量稳定，必须加强对炼钢工序的工艺控制要求，提高钢中碳含量的控制精度，控制碳在2×10^-4之内，从而提高成品钢性能均匀性，改善产品质量；而实际生产中稳定控制碳含量的技术难度较大，其流程一般为：转炉出钢、LF精炼深脱硫增碳、进RH脱气、连铸浇注。现有工艺流程的缺点是转炉脱碳结束后，后序增碳控制及波动较大，具体表现在LF精炼增碳效果不稳定，之后工序碳含量波动大，工艺控制难度高，产品质量不稳定。

发明内容

本发明提供了一种低合金高强度碳耐磨钢NM400碳的窄成分控制方法，通过改变炼钢工艺，将低合金高强度耐磨钢碳含量的波动范围控制在2×10^-4以内，控制精度大幅提升，有利于提高成品钢的性能和质量稳定性。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种低合金高强度耐磨钢NM400碳的窄成分控制方法，包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、RH精炼和连铸工序；转炉冶炼工序中将钢水中的碳去除至≤0.10wt%，LF精炼工序中使用含碳量稳定的合金增碳，控制增碳结束后钢中碳含量在0.15wt%~0.17wt%，降低精炼结束后的钢水碳含量波动。

上述的低合金高强度耐磨钢NM400碳的窄成分控制方法，所述转炉冶炼工序中，吹氧时间为810~860秒；在转炉冶炼过程中向钢水内添加造渣材料，当钢水中碳含量≤0.10wt%、氧含量达到0.014wt%~0.017wt%，且转炉内钢水温度达到1630~1680℃时出钢到钢包内；

所述LF精炼工序中，在LF炉内进行还原脱硫，造好渣后加入高碳锰铁和碳粉调整碳含量，同时使钢水中各种化学成分含量和温度达到目标钢水要求；控制增碳结束后钢水中氧含量≤0.008wt%，钢中碳含量0.15wt%~0.17wt%；

所述RH精炼工序结束后，控制钢水中氧含量≤0.002wt%，碳含量0.15wt%~0.17wt%；其它化学成分含量和温度达到目标钢水要求；

所述连铸工序中，在中间包浇注时，大包水口吹入氩气，中间包加入超低碳覆盖剂进行保护浇注。

上述的低合金高强度耐磨钢NM400碳的窄成分控制方法，所述铁水预处理工序中，当铁水中硫含量≤0.008wt%时将铁水转入转炉冶炼。

上述的低合金高强度耐磨钢NM400碳的窄成分控制方法，所述转炉冶炼工序中，向钢水内添加的造渣材料为活性石灰、轻烧白云石及烧结矿；出钢过程中采用挡渣工艺，钢包中加入1~4kg/t白灰；

所述LF精炼处理结束后净吹5~10分钟，使钢水转入RH工序；