[发明专利]一种轧钢加热炉加热段垫块材料的生产工艺

说明书

一种轧钢加热炉加热段垫块材料的生产工艺，涉及钢铁生产技术领域，是将硅、锰、钼、钨、铁和铬做为原材料，顺序加入中频感应电炉中，高温溶化，进行浇注，其中硅Si 0.6/1.00,锰Mn 0.4/0.50,钼Mo 2.5/4.5,钨W 5.0/7.0,铁Fe7.0/11.0，其余为铬Cr，作为基体。本发明材料高温新材料垫块材质HHSW，熔点达1650℃，该材料在熔点前基本没有塑性变形，抗氧化性能提高，极限使用温度可达1500℃，最大承压能力是传统钴合金的4.5倍。

【技术领域】

本发明涉及钢铁生产技术领域，是一种垫块材料的生产工艺。

【背景技术】

目前，推钢式加热炉和步进式加热炉高温加热段垫块材材料主要为Co50，其熔点为1380℃-1420℃，1200℃最大使用强度为0.1kg/mm²,加热炉垫块的损坯主要原因不是磨损、烧蚀氧化而造成的，垫块损坏主要原因是被钢坯压坏的，加热炉内不是所有的垫块都承受压力，设计时考虑的是全部垫块都承压，由于垫块承压超过了它的最大使用强度，垫块表面产生塑性变形出现凹坑，钢坯脱落的氧化皮在凹坑聚集并迅速长大，这些凸出的氧化皮会在钢坯下表面顶出凹坑，钢坯进入轧钢工序高压水很难清除凹坑内的氧化皮，会导致热轧材出现质量问题，而且会影响后期冷轧材的质量。

为解决这一问题通过在钴合金中加入大量W(≥10％wt)，提高合金熔点约40-50℃，性能得到了较大提高，使用效果良好，但由于机体还是奥氏体，高温下还是会出现塑性变形，迫切需要出现一种新的材料，使得在高温下具有高的硬度、强度、及耐磨性。

【发明内容】

本发明的目的是要提供一种具有高硬度、耐磨性强的轧钢加热炉加热段垫块材料的生产工艺。

本发明解决技术问题的方案是采用硅、锰、钼、钨、铁和铬做为原材料，通过以下步骤完成操作：

1、在中频感应电炉

中(带氩气保护)顺序加入纯铁、钨、钼、总重25-35﹪的金属铬，待材料开始熔化后陆续加入剩余金属铬，升温到1800℃加入锰铁、硅铁，熔化；

2、出钢前，进行炉前取样检测化学成分，根据检测结果进行微调至成分合格；

3、浇包温度烘烤到600℃至630℃；

4、加入总重量2﹪硅-钙合金脱氧剂进行炉内脱氧，升温到1900℃出钢，浇注前静置钢水，液面除渣，在浇包底部加入总重量1-2‰的块状(粒度6-10mm)重钇(Y)变质剂，采用包内变质处理，同时把精密铸造模壳放到高频振动平台上，振动浇注，振动频率f≥20kHf；浇注温度1780-1800℃；其中步骤2中碳C≤0.08、磷P≤0.020、硫S≤0.020，硅Si 0.6/1.00,锰Mn 0.4/0.50,钼Mo 2.5/4.5,钨W 5.0/7.0,铁Fe7.0/11.0，其余为铬Cr，作为基体，上述的份数是重量份数，按总份数100份计算，原材料中，锰和硅是以锰铁和硅铁状态存在的。

所述的硅-钙合金脱氧剂进行炉内脱氧，采用钟罩法将硅-钙合金脱氧剂压入熔炼炉的底部，使炉内合金进行充分脱氧。

具体物理性能参数如下。

本发明材料高温新材料垫块材质HHSW，熔点达1650℃，该材料在熔点前基本没有塑性变形，抗氧化性能提高，极限使用温度可达1500℃，最大承压能力是传统钴合金的4.5倍。

【具体实施方式】

例1、本发明采用硅、锰、钼、钨、铁和铬做为原材料，通过以下步骤完成操作：

1、在中频感应电炉中(带氩气保护)顺序加入纯铁、钨、钼、总重30﹪的金属铬，待材料开始熔化后陆续加入剩余金属铬，升温到1800℃加入锰铁、硅铁，熔化；