一种高锰耐磨钢的冶炼方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103484599103484599A(43)申请公布日2014.01.01(21)申请号201310363746.4(22)申请日2013.08.20(71)申请人山西太钢不锈钢股份有限公司地址030003山西省太原市尖草坪区尖草坪街2号(72)发明人任选张增武(74)专利代理机构太原市科瑞达专利代理有限公司14101代理人江淑兰(51)Int.Cl.C21C7/064(2006.01)C21C7/04(2006.01)C21C7/10(2006.01)C21C5/28(2006.01)C21C5/52(2006.01)C22C33/04(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称一种高锰耐磨钢的冶炼方法(57)摘要本发明公开了一种高锰耐磨钢的冶炼方法，在冶炼过程中将大量合金在中频炉熔化后与转炉冶炼的粗钢水混合成Mn13钢，与在钢液中直接加固体合金冶炼相比，缩短了冶炼时间，降低成品P、S含量，可以实现多炉连铸；由于中频炉对贵重金属烧损小，中频炉溶液倒入深脱氧后的钢水，提高贵重金属元素Cr、Mn等的回收率，从而降低生产成本。CN103484599ACN1034859ACN103484599A权利要求书1/1页1.一种高锰耐磨钢的冶炼方法，工艺步骤为：转炉+中频炉冶炼、LF钢包精炼、RH脱气、连铸，其特征在于：具体的操作步骤如下：①转炉+中频炉冶炼脱硫处理，脱硫后的铁水和生铁质量百分比为：C：3.8-4.2%、Si：0.30-0.60%、Mn：0.30±0.01%、P：0.070±0.002%、S≤0.005%，其余为Fe和不可避免物质；高炉铁水经脱硫处理后兑入转炉，同时加入质量分数10%的脱硫生铁，按正常冶炼过程冶炼，冶炼终点前倒出50%以上炉渣，然后加入500kg铁矿石和1.5吨石灰点吹1分钟，取样分析P≤0.005%后出钢，出钢过程加入铝丸和硅铁，其中铝丸的加入量为2.5kg/t，硅铁的加入量为8.1kg/t，转炉出钢过程挡渣，渣厚≤50mm；转炉出钢后成分为：C：0.10-0.15、Si：0.40-0.60、Mn：0.05-0.15、P≤0.010、S≤0.007、Cr：0.01-0.05、Mo：0.10-0.20、V：0.10-0.20；转炉冶炼时，用中频炉将高碳铬铁和电解金属锰熔化，其中高碳铬铁的加入量为12.3kg/t，高碳铬铁的成分为：C：6.0-7.9%、Si：1.0-1.5%，Cr：58-61%、P：0.020-0.030%、S：0.020-0.030%、其余为Fe和不可避免物质；其中电解金属锰的加入量为140kg/t；电解金属锰成分为：Mn：99.7-99.9%，其余为不可避免物质；熔化后的合金熔液与转炉粗钢水混合，混合后钢液成分为：C：0.17-0.24%、Si：0.40-0.60%、Mn：11.5-12.5%、P≤0.013%、S≤0.010%、Cr：0.65-0.85%、Mo：0.05-0.15%、V：0.05-0.15%②LF钢包精炼熔化后的合金熔液与转炉粗钢水混合；将混合后的钢液运往LF炉精炼、调整碳成分、微调其他成分到完全符合Mn13标准要求后到RH脱气；③RH脱气钢水到达RH后，抽真空循环3分钟测温、取样，在真空度小于10mbar下循环时间大于10分钟，测温，破空，供连铸；④连铸钢水到连铸叉臂后镇静5-8分钟，开浇，对于220mm厚度钢坯，二次冷却水为530L/t钢，拉坯速度为0.8-1.0m/min。2CN103484599A说明书1/4页一种高锰耐磨钢的冶炼方法技术领域[0001]本发明涉及一种高锰耐磨钢的冶炼方法，属于冶金技术领域。背景技术[0002]高锰耐磨钢Mn13具有其它耐磨材料无法比拟的加工硬化特性，在较大冲击载荷或较大接触应力的作用下，钢板表层产生加工硬化，表面硬度由HB200迅速提升到HB500以上,从而产生高耐磨的表面层，而钢板内层奥氏体仍保持良好的冲击韧性。已成为磁悬浮列车、保险柜、防弹车、凿岩机器人、新型坦克等先进设备中首选的耐磨材料。[0003]从2002年Mn13国内研制成功到目前为止，主要依靠电弧炉冶炼，冶炼过程合金在电炉内加入，主要金属元素（Cr、Mn等）回收率低；生产周期长，成本高，产品竞争力低。发明内容[0004]为了克服上述不足，本发明旨在提供一种高锰耐磨钢的冶炼方法，使高锰耐磨钢Mn13缩短冶炼周期，降低成品P、S含量，提高主要金属元素Cr、Mn等的回收率，从而降低生产成本。[0005]本发明Mn13的国标成分要求为：C：0.90-1.20%、Si:0.30-0.80%、Mn:11.00-14.00%、P≤0.035%