一种力学性能优异、使用寿命长的70Mn2合金钢磨棒及其制备方法技术

技术编号:11235298 阅读:127 留言:0更新日期:2015-04-01 09:02
本发明专利技术公开了一种力学性能优异、使用寿命长的70Mn2合金钢磨棒及其制备方法。所述合金钢磨棒的化学成分为C 0.58~0.74%,Si 0.25~0.35%,Mn 1.40~1.70%,S≤0.025%,P≤0.035%,其余为Fe及不可避免的不纯物。所述合金钢磨棒的制备方法包括LD转炉顶底复合吹炼、脱氧合金化、钢水LF炉精炼、钢水浇铸、钢坯加热、钢坯轧制及钢材精整工序,即可获得目标70Mn2合金钢磨棒。所述制备方法具有生产成本低、工艺适用性好、设备通用性强的特点,所生产的合金钢磨棒具有表面硬度高(29HRC~36HRC),耐磨、抗弯性能优异,使用寿命长,易于更换等突出优点,既可以作为研磨介质材料,也适用于金属矿石超细碎,球团给料细磨,精细化工原料加工以及钢渣、矿渣等废渣综合利用领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。所述合金钢磨棒的化学成分为C 0.58~0.74%,Si 0.25~0.35%,Mn 1.40~1.70%,S≤0.025%,P≤0.035%,其余为Fe及不可避免的不纯物。所述合金钢磨棒的制备方法包括LD转炉顶底复合吹炼、脱氧合金化、钢水LF炉精炼、钢水浇铸、钢坯加热、钢坯轧制及钢材精整工序,即可获得目标70Mn2合金钢磨棒。所述制备方法具有生产成本低、工艺适用性好、设备通用性强的特点,所生产的合金钢磨棒具有表面硬度高(29HRC~36HRC),耐磨、抗弯性能优异,使用寿命长,易于更换等突出优点,既可以作为研磨介质材料,也适用于金属矿石超细碎,球团给料细磨,精细化工原料加工以及钢渣、矿渣等废渣综合利用领域。【专利说明】一种力学性能优异、使用寿命长的70Mn2合金钢磨棒及其 制备方法
本专利技术属于钢磨棒生产
,具体涉及一种力学性能优异、使用寿命长的 70Mn2合金钢磨棒及其制备方法。
技术介绍
目前,矿业公司包括有色矿山和黑色铁矿石在开采过程中均需使用高压辊磨机、 球磨机等设备以将矿石研磨成粉矿。据调查,目前各类研磨机使用的材质不一,通常有 Q345、45钢、60钢、65钢、65Mn等棒材;少数大型冶金矿山也直接使用不同定尺公称直径的 Φ60~85_ 60钢、65Mn热乳棒材或以此为原料经二次热加工锻制成的钢球做研磨介质,这 些钢材往往具有制备工艺复杂,使用寿命短,合金元素用量大,生产成本高的缺陷。因此,本 专利技术拟提供一种生产工艺简单,力学性能优异,使用寿命长且生产成本低的70Mn2合金钢 磨棒及其制备方法,通过各生产工序的集成创新,生产出质量稳定、性能优良、用途广泛的 70Mn2合金钢磨棒,以满足快速发展的工业化大生产的迫切需求。 本专利技术具体提供一种低生产成本供矿山研磨介质用公称直径Φ75~85πιπι70Μη2合 金钢磨棒新型的专业材料制备方法。炼钢环节采用转炉冶炼和LF炉精炼,乳钢环节采用投 资少或闲置利用的横列式轧机轧制,严格控制加热制度,防止钢的过热和脱碳;乳制过程采 取"低温快轧"及自然冷却、冷床上高温钢棒经包铁皮人工校直、热锯切、快速收集及堆冷工 艺。通过上述工艺措施的集成创新,生产出质量稳定、性能优良的70Μη2合金钢磨棒(表面 硬度:HRC29-36);其生产成本与传统的"电炉冶炼+型材轧机轧制"或"转炉冶炼+全连轧 型材轧机轧制"工艺相比降低50-80元/吨材以上,其经济效益及社会效果显著。 经中国知识产权网、中国专利网检索,涉及钢研磨介质的专利有:专利技术人许永伟的 铸钢钝角正六面体细碎球磨机介质;威拉布雷特一阿利沃德公司的高碳含量的钢或铸铁 研磨介质和其制造方法,该专利是通过离心溅射得到高含碳量的钢或铸铁球;狄普敦股份 的专利为振动筒式研磨机的介质排放装置。专利号CN89108339. 1的钢磨棍生产工艺,专利技术 人昆钢刘天锡等,其主要特征为电弧炉炼钢,二火成材;其他的则主要是一些陶瓷研磨介质 (如瓷球)专利。经检索目前虽有公开的文献期刊,均只涉及转炉炼钢环节(《如云南冶金》 2012年第3期,陈寿红撰写的70Μη2合金钢的生产实践),尚无明确一种低成本生产的供大 型矿山研磨机研磨介质专用的70Μη2合金钢磨棒新型材料的相关专利。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种力学性能优异、使用寿命长的70Μη2合金钢磨 棒;本专利技术的第二目的在于提供所述合金钢磨棒的制备方法。 本专利技术的第一目的是这样实现的,所述力学性能优异、使用寿命长的70Μη2合金 钢磨棒,按重量百分比计的化学成分为:C 0. 58?0. 74%,Si 0. 25?0. 35%,Mn 1. 40? 1. 70%,S < 0. 025%,P < 0. 035%,其余为Fe及不可避免的不纯物。 本专利技术的第二目的是这样实现的,所述合金钢磨棒的制备方法包括冶炼、脱氧合 金化、精炼、浇铸、加热、乳制及精整工序,具体包括: A、冶炼:将重量配比为960kg/t钢的铁水、75kg/t钢的废钢、45kg/t钢的生铁加 入LD转炉中进行顶底复合吹炼,再按60~70kg/t钢,15~20kg/t钢及4. 0~7. Okg/t钢的 用量加入石灰、白云石及菱镁球进行常规造渣,控制终点碳含量多〇. 25wt%,出钢温度为 1620~1640°C,出钢前按3. Okg/t钢的用量加入活性石灰进行渣洗,出钢时全程底吹氩,氩 气流量为40?60NL/min。 B、脱氧合金化:将钢水出钢,当钢包中的钢水量大于1/4时,按I. Okg/t钢, 18. 1?22. 5kg/t钢,3. 4?5. Okg/t钢及2. 6?3. 9kg/t钢的用量依次加入硅钙钡复合脱 氧剂,尚碳猛铁合金,娃铁及增碳剂,在钢包钢水量达到3/4时加完上述物质,出钢完毕后, 将钢水吊至精炼工位。 C、精炼:将钢水吊至LF炉精炼工位后接好氩气带,采用10?20NL/min的流量 吹氩2min,下电极采用7~9档化渣,通电3min后,抬电极观察化渣情况,测温,取样,再 按3. 0?5. Okg/t钢及0. 5?0. 8 kg/t钢的用量加入石灰及电石调澄,控制澄碱度为 4. 〇~6. 0,再将钢水加热至1540~1550°C,采用20?30NL/min的流量吹氩8min,再按1. 0 kg/t钢的用量加入覆盖剂,将钢水吊至浇铸工位。 D、浇铸:在中间包钢水温度为1485~1500°C,拉速为I. 6~1. 8m/min,结晶器冷却水 流量为115~120m3/h,二冷比水量为I. 1~1. 3L/kg,结晶器电磁搅拌电流强度为200A,运行 频率为2. 5HZ的条件下,将钢水浇铸成钢坯。 E、加热:将钢坯送入加热炉加热,空气、煤气的预热温度均为1000°C,加热炉炉 膛采用微正压弱还原性气氛,炉膛压力5~10Pa,加热时间75~90min,加热炉均热段炉温为 1150~1180°C。 F、乳制:将钢坯从加热炉出钢送至轧制工位,钢坯开轧温度为1050~1080°C,总轧 制道次为12道,第一列轧机轧制7个道次,初轧速度为0. 8~1. 2m/s,第二列轧机轧制5个 道次,终轧速度为3. 5~4. 0m/s,终轧温度为850~900°C。 G、精整:将终轧的钢材送入冷床进行空冷并校直,再将钢材热锯,堆冷即可获得目 标70Mn2合金钢磨棒。 本专利技术具有生产成本低、工艺适用性及控制性强等特点,经济效益显著;本专利技术生 产的公称直径Φ75~85--Π?70Μη2合金钢磨棒可作为一种新型的专业矿山研磨机用研磨介质 材料,应用领域广,无论是制做成定尺钢磨棒或是经二次热加工锻制成钢球,都具有表面硬 度高HRC :29~36,耐磨;钢磨棒抗弯曲能力强;使用寿命长;易于更换,操作灵活方便等突出 优点。本专利技术生产的70Μη2合金钢磨棒作为新型的研磨介质材料,也适用于金属矿石超细 碎、球团给料细磨、精细化工原料加工,钢渣、矿渣等废渣综合利用领域。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术工艺流程不意图。 【具体实施方式】 下面对本专利技术作进一步的说明,但不以任何方式本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种力学性能优异、使用寿命长的70Mn2合金钢磨棒,其特征在于所述合金钢磨棒按重量百分比计的化学成分为:C 0.58~0.74%,Si 0.25~0.35%,Mn 1.40~1.70%,S≤0.025%,P≤0.035%,其余为Fe及不可避免的不纯物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邓家木陈伟冯再武苏灿东杨春雷孙辉
申请(专利权)人:武钢集团昆明钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:云南;53

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