[发明专利]高碳耐磨球料用钢及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料领域，具体地说，涉及一种高碳耐磨球料用钢及其生产方法。

背景技术

耐磨球作为耐磨铸件行业中的主要产品，其消耗量在耐磨铸件中占据着首位，占比达55%，被广泛应用于冶金矿山、建材水泥、火力发电、磁性材料等行业的物料研磨生产环节。

经济的持续快速发展推动我国矿山、建材水泥、电力等行业的不断发展，大型水利工程、高速铁路、大规模保障性安居工程等重大项目的建设使矿山、建材水泥、火力发电等各行业对耐磨球的需求量显著增加。高合金钢球虽然耐磨性很好，但是由于高合金球磨用钢大多采用模铸，生产效率低、成本高，根本不能满足市场需求，因此需要生产适应耐磨性优于碳素钢球且合金含量低、适于工业大生产的新型高耐磨钢球。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高碳耐磨球料用钢，具有较高的耐磨性。

本发明的技术方案如下：（蓝色字体为根据实施例修改的端点值，以使实施例的端点值构成的范围与该参数的范围一致。）

一种高碳耐磨球料用钢，其材料的化学成分的质量百分含量包括：C 0.67～0.82%、Si 0.45～0.78%、Mn 0.89～1.30%、P≤0.040%、S≤0.040%、V 0.03～0.10%、Cr≤0.20%、Ni≤0.30%、Cu≤0.30%、Mo≤0.15%，其余为Fe和杂质。

进一步，所述高碳耐磨球料用钢的材料的化学成分的质量百分含量包括：C 0.67%、Si 0.78%、Mn 1.25%、P 0.008%、S 0.003%、V 0.045%、Cr 0.15%、Ni 0.05%、Cu 0.09%、Mo 0.03%；或者，C 0.75%、Si 0.58%、Mn 1.10%、P 0.023%、S 0.014%、V 0.046%、Cr 0.18%、Ni 0.11%、Cu 0.19%、Mo 0.10%；或者，C 0.81%、Si 0.45%、Mn 0.89%、P 0.015%、S 0.009%、V 0.040%、Cr 0.20%、Ni 0.17%、Cu 0.23%、Mo 0.09%；或者，C 0.68%、Si 0.65%、Mn 1.30%、P 0.040%、S 0.020%、V 0.10%、Cr 0.09%、Ni 0.30%、Cu 0.14%、Mo 0.15%；或者，C 0.82%、Si 0.55%、Mn 0.90%、P 0.030%、S 0.040%、V 0.030%、Cr 0.11%、Ni 0.21%、Cu 0.30%、Mo 0.12%。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种高碳耐磨球料用钢的生产方法，生产工艺简单，生产成本低。

本发明的另一技术方案如下：

一种高碳耐磨球料用钢的生产方法，包括：转炉冶炼，LF精炼，VD脱气和连铸，生产得到的所述高碳耐磨球料用钢的化学成分的质量百分含量包括：C 0.67～0.82%、Si 0.45～0.78%、Mn 0.89～1.30%、P≤0.040%、S≤0.040%、V 0.03～0.10%、Cr≤0.20%、Ni≤0.30%、Cu≤0.30%、Mo≤0.15%，其余为Fe和杂质。

进一步:所述转炉冶炼的初始铁水的P的质量百分含量≤0.13%，S的质量百分含量≤0.050%；所述转炉冶炼的终点钢水的出钢温度为1605～1635℃，C的质量百分含量为0.10～0.30%，P的质量百分含量为0.001～0.018%，S的质量百分含量为0.005-0.024%。

进一步：所述转炉冶炼的冶炼过程中每100吨铁水加入白灰2600-3700kg、白云石860-2760kg、铁皮560-1800kg、萤石50-100kg；所述转炉冶炼的出钢过程中每100吨铁水加入矽铁400-500kg、无烟煤550-600kg、铝钙钡200kg、矽锰900kg和渣铁3100-3600kg进行脱氧合金化。

进一步，所述LF精炼包括加辅料造渣、加合金微调；每100吨钢水加入的所述辅料包括：白灰500-800kg、萤石60-95kg、矾土150-200kg、电石100kg；每100吨钢水加入的所述合金包括：锰铁50-300kg、硅铁30-50kg、铝线100m；所述LF精炼的后期每100吨钢水加入40kg钒铁。

进一步：所述LF精炼的就位温度为1479～1495℃，离位温度为1540～1562℃，精炼时间为28～39min。