[发明专利]一种强耐磨、耐冲击的铌钛微合金化高碳合金钢及其生产方法

权利要求书

1.一种强耐磨、耐冲击的铌钛微合金化高碳合金钢，其特征在于：其化学成分质量百分比为：C：0.65~0.85%、Si：0.20~0.45%、Mn：0.80~1.00%、P：≤0.015%、S：≤0.015%、Ni：0.05~0.10%、Cr：0.75~0.95%、Al：0.010~0.045%、Nb：0.020~0.050%、Ti：0.010~0.050%、[H]≤0.0002%、[O]≤0.002%、[N]≤0.006%，其余Fe。

2.生产如权利要求1所述的一种强耐磨、耐冲击的铌钛微合金化高碳合金钢的方法，其特征在于包括下列步骤：

1）铁水预脱硫：采用喷吹颗粒镁脱S；

2）转炉冶炼：在90吨以上的顶底复吹式转炉进行冶炼，以铁水与废钢为原料进行初炼，双渣操作，实现预脱P，出钢加入专用精炼渣350kg、石灰450kg、金属锰、硅锰、高碳铬铁及其他合金进行预脱氧及成分初调，采用挡渣留渣出钢防止回P；

2）精炼：在90吨以上的LF炉中进行钢水深脱氧及合金化，根据到LF炉渣况和到站硫，适量添加精炼渣和石灰，造碱度渣，添加镍板、铌铁、钛铁进行微合金化，精炼过程采用全程氩气搅拌，避免钢水与空气接触；

3）真空脱气：在LF精炼后采用RH循环脱气设备进行真空脱气和去除夹杂物处理，保证[H]≤0.0002%、[O]≤0.0020%，所有化学成分进入工艺内控要求的范围；

4）夹杂物变性与软吹：真空处理之后，向钢水中喂入丝线对非金属夹杂物变性并进行软吹处理，确保夹杂物充分上浮去除；

5）连铸：采用弧型连铸机，使用中间包覆盖剂和专用结晶器保护渣，实行全程全保护浇铸，选取与此钢种匹配的配水表和结晶器、控制二冷和末端的电磁搅拌参数，保证生产的φ500mm连铸圆坯的良好低倍质量；

6）轧钢：采用热送圆入炉加热、加热8小时之后通过连轧机组轧制成φ120mm的铌钛微合金化高碳合金钢；

7）精整：采用机械倒棱+人工检查修磨的工艺以检查和消除钢材表面缺陷。

3.如权利要求2所述的一种强耐磨、耐冲击的铌钛微合金化高碳合金钢的生产方法，其特征在于：所述步骤1）中，脱S后，入炉铁水中的S含量≤0.005%。

4.如权利要求2所述的一种强耐磨、耐冲击的铌钛微合金化高碳合金钢的生产方法，其特征在于：所述步骤2）中，造碱度渣R=5~8的精炼渣，用电石和铝粒进行沉淀和扩散脱氧，强化脱S、去非金属夹杂物。

5.如权利要求2所述的一种强耐磨、耐冲击的铌钛微合金化高碳合金钢的生产方法，其特征在于：所述步骤3）中，所述真空的真空度≤100Pa下保持时间≥20分钟。

6.如权利要求2所述的一种强耐磨、耐冲击的铌钛微合金化高碳合金钢的生产方法，其特征在于：所述步骤4）中，向钢水中喂入80～100m丝线。

7.如权利要求2所述的一种强耐磨、耐冲击的铌钛微合金化高碳合金钢的生产方法，其特征在于：所述步骤4）中，所述软吹时间≥15分钟。

8.如权利要求2所述的一种强耐磨、耐冲击的铌钛微合金化高碳合金钢的生产方法，其特征在于：所述步骤5）中，控制连铸过程中的过热度在20～35℃的范围内、拉速为0.31m/min。

9.如权利要求2所述的一种强耐磨、耐冲击的铌钛微合金化高碳合金钢的生产方法，其特征在于：所述步骤6）中，钢的出炉开轧温度在1130～1180℃范围内，并且表面温度的温差≤30℃。

10.如权利要求2所述的一种强耐磨、耐冲击的铌钛微合金化高碳合金钢的生产方法，其特征在于：所述步骤6）中，依次用1架两辊可逆式开坯机和6架连轧机组进行轧制。