一種連續鑄鋼用引錠頭及其製造方法
2023-05-20 01:18:26 1
專利名稱：一種連續鑄鋼用引錠頭及其製造方法
技術領域：
本發明涉及連續鑄鋼技術，特別涉及一種連續鑄鋼用引錠頭及其製造方法。
背景技術：
引錠頭在連鑄區域都被大量廣泛地使用，不論是寶鋼股份本部煉鋼廠還是其他煉鋼廠。在連鑄區域，當開澆之後，引錠頭拉著鑄坯出來後，需要及時將引錠杆從鑄坯中脫離出來，在從開澆到脫錠的一個小時的過程中，引錠頭的槽型工作面短時先後受到高溫鑄坯的熱作用和強烈的水冷作用，經過若干次的循環使用，如果材質選用不當，以及在對引錠頭製作過程中不經過合適的熱處理，引錠頭的槽型工作面會出現熱疲勞的裂龜裂，當裂紋的 深度大於10_時，引錠頭就不會安全拉坯，也會直接影響安全脫錠。煉鋼廠連鑄工序時常發生引錠頭從鑄坯上脫落失敗的事故，嚴重時會造成異常終澆。研究發現很多次引錠失敗的原因是由於引錠杆的材質和熱處理的設計不合理造成的。引錠杆的材質主要是經過調質處理的20MnMo，其成分為C0. 17-0. 23%，Si O. 17-0. 37%, Mn I. 1-1. 4%, Mo O. 2-0. 35%, Ni ( O. 30%, Cr ( O. 30%, P 彡 O. 025%,S彡O. 015%，Cu ( O. 25%，其餘為Fe。且僅僅是調質處理，所以使用溫度較低，最大耐熱溫度是470°C。但引錠頭短時最大的工作溫度可以達到500-600°C。經過數次澆鑄引錠後，就會發現目前使用的這種20MnMo引錠頭的槽形工作面上，有熱疲勞的龜裂和熱衝擊的侵蝕豁口。當這些龜裂豁口達到一定程度之後，就會發生引錠失敗。以上缺點在實際生產作業過程中經常暴露，依照過去的處理方法是將不能穩定脫錠的引錠頭拿出去修復，不能修復後就報廢，再更換新的引錠頭。這樣不但降低生產效率，提高了生產成本，給生產的物流造成不利的影響。
發明內容
本發明的目的在於提供一種連續鑄鋼用引錠頭及其製造方法，能夠提高引錠頭抗熱疲勞的性能，不僅能夠確保生產物流的順暢，而且也能夠降低引錠頭的保廢率。為達到上述目的，本發明的技術方案是一種連續鑄鋼用引錠頭，其成分重量百分比為C O. 08^0. 15%，SiO. 15^0. 14%，Mn
O.4 O. 7%, P ( O. 030%，S 彡 O. 030%, Cr O. 9 I. 2%, MoO. 35 O. 60%, V O. 15 O. 30%，其餘為 Fe和不可避免雜質。其中，主要是降低C的含量，其一是保證材料中主要是大量的鐵素體和珠光體。鐵素體熔點高，所以具有耐熱的性能。珠光體由於碳低，不發生石墨化，可以保證銀錠頭在工作當中，保持組織的穩定。正是由於鐵素體的耐熱性，和珠光體的穩定性，可以在保證耐熱性和強度。其二是提高固溶強化。其中，Cr的加入含量在I. 0%左右，可以提高引錠熱強性和再結晶溫度。Mo的含量控制在O. 5%左右。V的含量控制在O. 2%左右。本發明成分設計中，基體中有大量的耐熱的鐵素體，碳化物較少，鋼中的珠光體不容易發生球化，珠光體中的滲碳體也不發生石墨化，都有利於組織保持穩定。利用此鋼種的珠光體這些特點，以及較耐高溫的鐵素體穩定特性，從而獲得良好的耐熱性能。對於這種鋼種，為了實現固溶強化，添加入主要的合金元素有Cr和Mo，輔加元素是V、Ti、Nb、W等。通過這些元素進行固溶強化，極大提高鋼的熱強性能和再結晶的溫度，特別是當Cr在1%，Μο在O. 5%時能夠明顯提高鋼的熱強性。Cr、Mo、V元素的另外一個作用是提高鋼的淬透性。低碳珠光體型熱強鋼在嚴格的成分設計之後，經過澆鑄出來引錠頭的大致形狀後，必須採用正確的熱處理工藝才能獲得穩定的耐熱性能。這是本發明的第二個明顯的特點。由於設計的成分中，有Cr、Mo、V元素，有著較高的淬透性。本發明連續鑄鋼用引錠頭的製造方法，其包括如下步驟1)按上述成分冶煉、鑄造、軋製成材；2)熱處理，正火+高溫回火；正火溫度95(Tl050°C，回火的溫度60(T750°C ； 3)經過機加工，得到需要適合連鑄生產的引錠頭。本發明熱處理工藝是正火+高溫回火，從而得到鐵素體和珠光體組織，同時，Cr和Mo的固溶強化，可提高基體的再結晶溫度。正火的溫度控制在95(Tl050°C，正火之後採取油淬火處理，得到相當數量的馬氏體，提高持久的強度。科學的材料配比，必須配合科學的熱處理制度，才能取得滿意的性能。正火後的組織是不穩定的，為此在正火後在60(T750°C回火處理，回火溫度不能過高(不能超過Acl，這樣會使局部出現奧氏體後的冷卻中出現高碳馬氏體)。這類鋼經過熱處理之後的高溫力學性能將顯著提升。從而適合做連鑄的引錠頭材質。經過上述的特殊熱處理工藝之後，再經過相應的機加工，就能得到需要適合連鑄生產的引錠頭。使用溫度可以達到580°C，完全可以承受引錠的作用，並且使用壽命較長。本發明的有益效果I)現有的引錠頭使用數次後就發生表面龜裂的現象，抗熱裂性不強。經本發明的技術處理過的低碳珠光體型引錠頭將極大提高引錠頭的使用壽命，而且能夠極大提高煉鋼廠的物流順暢穩定能力。2)本發明採用連續鑄鋼的引錠頭材質，可廣泛使用於連續鑄鋼中的用於製造引錠頭，具有耐熱性好，壽命長，成本低廉，等優點。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步說明。表I列出了本發明實施例成分。表I 單位重量百分比
權利要求
1.一種連續鑄鋼用引錠頭，其成分重量百分比為=C 0.08 0. 15%，SiO. 15 0. 14%，Mn.0.4 0. 7%, P く 0. 030%，S 彡 0. 030%, Cr 0. 9 I. 2%, MoO. 35 0. 60%, V 0. 15 0. 30%，其餘為 Fe和不可避免雜質。
2.如權利要求I所述的連續鑄鋼用引錠頭的製造方法，其包括如下步驟 I)按上述成分冶煉、鑄造、軋製成材；2)熱處理，正火+高溫回火；正火溫度95(Tl050°C，回火的溫度60(T750°C ；3)經過機加工，得到需要適合連鑄生產的引錠頭。
全文摘要
一種連續鑄鋼用引錠頭及其製造方法，其成分重量百分比為C0.08~0.15%，Si 0.15~0.14%，Mn 0.4~0.7%，P≤0.030%，S≤0.030%，Cr0.9~1.2%，Mo 0.35~0.60%，V 0.15~0.30%，其餘為Fe和不可避免雜質。其製造方法包括如下步驟1)按上述成分冶煉、鑄造、軋製成材；2)熱處理，正火+高溫回火；正火溫度950~1050℃，回火的溫度600~750℃；3)經過機加工，得到需要適合連鑄生產的引錠頭。本發明引錠頭能夠提高引錠頭抗熱疲勞的性能，這樣不僅能夠確保生產物流的順暢，而且也能夠降低引錠頭的保廢率，達到降本增效益的目的。
文檔編號C21D1/18GK102649151SQ20121017714
公開日2012年8月29日 申請日期2012年5月31日 優先權日2012年5月31日
發明者任以平, 劉自立, 趙顯久 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司