一种球磨机B2高端钢球用钢及其轧制方法

摘要

本发明公开了一种球磨机B2高端钢球用钢及其轧制方法，提供的球磨机B2高端钢球用钢的化学成分按质量百分比计包括：C 0.65～0.75％、Si 0.15～0.37％、Mn 0.80～0.92％、P≤0.020％、S≤0.020％、Al≤0.060％、Cr 0.80～0.90％、Cu≤0.30％、Ni≤0.30％，[H]≤2.0ppm；[O]≤20ppm；[N]≤80ppm，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明提供的球磨机B2高端钢球用钢具有优良的耐磨性能和韧性，能够有效保证球磨机长期稳定运行。

说明书

技术领域

本发明属于轧钢技术领域，具体涉及一种球磨机B2高端钢球用钢及其轧制方法。

背景技术

耐磨钢球又称作研磨机用耐磨介质，广泛应用于冶金矿山、水泥建材、火力发电、烟气脱硫、磁性材料、化工、水煤浆、球团矿、矿渣、超细粉、粉煤灰、碳酸钙、石英砂等行业球磨机。它是一种消耗品，主要用途是研磨物料，使物料研磨得更细，以达到使用标准。

然而，现有B2高端钢球用钢存在热处理硬度偏低、抗冲击能力差、钢球抗破损率底等缺陷，降低了球磨机用钢球的使用寿命，影响了球磨机的长期稳定运行。

发明内容

针对现有技术中存在的问题一个或多个，本发明一个方面提供一种球磨机B2高端钢球用钢，其化学成分按质量百分比计包括：C 0.65～0.75％、Si 0.15～0.37％、Mn 0.80～0.92％、P≤0.020％、S≤0.020％、Al≤0.060％、Cr 0.80～0.90％、Cu≤0.30％、Ni≤0.30％，[H]≤2.0ppm；[O]≤20ppm；[N]≤80ppm，其余为Fe和不可避免的杂质。

本发明另一方面提供了上述的球磨机B2高端钢球用钢的轧制方法，其包括以下工艺步骤：连铸坯加热—高压水除磷—Ф850开坯机—Ф700mm×3+Ф550mm×4连轧机组轧制；其中：

连铸坯加热工艺步骤中，预热段≤850℃，加热一段1050～1150℃，加热二段1140～1230℃，均热段1120～1200℃，加热段采用缓慢加热，禁止过烧或者过热，保证连铸坯内外温度均匀，保证连铸坯均热时间≥45min；

在Ф850开坯机和Ф700mm×3+Ф550mm×4连轧机组轧制工艺步骤中，Ф850开坯机开轧温度控制在1050～1120℃，Ф700mm轧机开轧温度控制在970～1030℃，终轧温度控制在≥846℃以上，入缓冷坑温度≥520℃以上。

基于以上技术方案提供的球磨机B2高端钢球用钢的轧制方法获得了硬度较高，同时冲击韧性较好的球磨机B2高端钢球用钢，实施例结果表明，通过本发明方法获得的球磨机B2高端钢球用钢的硬度满足：热轧态硬度≥26.4HRC，热处理硬度中表面硬度≥60HRC，芯部硬度≥56HRC，均满足且超过技术协议要求。且制备得到的热轧态球磨机B2高端钢球用钢的冲击韧性满足(常温)：≥14J(J/cm

具体实施方式

本发明旨在提供一种球磨机B2高端钢球用钢及其轧制方法，以获得具有优良力学性能，尤其是具有较优韧性和耐磨性能的球磨机B2高端钢球用钢。

提供的球磨机B2高端钢球用钢的化学成份按质量百分比计包括：C 0.65～0.75％、Si 0.15～0.37％、Mn 0.80～0.92％、P≤0.020％、S≤0.020％、Al≤0.060％、Cr0.80～0.90％、Cu≤0.30％、Ni≤0.30％，[H]≤2.0ppm；[O]≤20ppm；[N]≤80ppm，其余为Fe和不可避免的杂质。

提供的球磨机B2高端钢球用钢的生产方法包括以下工艺步骤：

连铸坯生产工艺：高炉铁水—铁水预处理—转炉顶底复吹冶炼—LF炉外精炼—VD真空处理—连铸—缓冷坑缓冷；该工艺步骤可以按照常规生产球磨机B2高端钢球用钢工艺步骤进行；

轧制工艺：连铸坯加热—高压水除磷—Ф850开坯机—Ф700mm×3+Ф550mm×4连轧机组轧制—锯切(取样)—堆垛(冷却、热收集)—检查—修磨—打捆—入库—发货；

其中为保证连铸坯成品成分满足用户要求的前提下，保证热轧圆钢压缩比≥15，根据规格和压缩比要求，确定合理的连铸坯规格。球磨机热轧钢球热轧圆钢规格为Φ50mm—Φ100mm，采用的连铸坯型Φ245mm-Φ350mm、280*380mm、320*415mm；

连铸坯加热工艺步骤中，根据连铸坯不同规格确定不同的加热制度，预热段≤850℃，加热一段1050～1150℃，加热二段1140～1230℃，均热段1120～1200℃，加热段采用缓慢加热，禁止过烧或者过热，保证连铸坯内外温度均匀，保证连铸坯均热时间≥45min；

在Ф850开坯机和Ф700mm×3+Ф550mm×4连轧机组轧制工艺步骤中，Ф850开坯机开轧温度控制在1050～1120℃，Ф700mm轧机开轧温度控制在970～1030℃，终轧温度控制在≥846℃以上，入缓冷坑温度≥520℃以上；

最后根据技术协议要求，对其热轧圆钢进行热轧态性能检验，相关性能按照检验填入质保书。

以下通过具体实施例详细说明本发明的内容，实施例旨在有助于理解本发明，而不在于限制本发明的内容。

根据下表1所列的实施例1-实施例3的化学成分，按照以上提供的方法生产法兰用钢。

表1：实施例1-3的球磨机B2高端钢球用钢的化学成分及含量(％)

1)铸坯加热工艺

连铸坯根据不同规格根据热力学公式确定合理的加热时间和加热速度，如下表2所示。

表2：加热温度和均热时间

2)Ф850开坯机和Ф700mm×3+Ф550mm×4连轧机组轧制工艺

为了保证产品质量和轧制顺行，采用均匀轧制，严格杜绝提温轧制。具体参数见表3。

表3：开轧温度、终轧温度和入缓冷坑温度

3)表面质量

热轧圆钢缓冷48小时以上，热轧圆钢表面未发现表面裂纹等缺陷，完全满足技术协议要求。

4)性能检验

根据技术协议，对热轧圆钢和热处理后圆钢(将热轧圆钢在860℃左右，保温2-3小时，然后水淬，将淬火后的钢球升温至210℃左右进行回火处理，保温1-2小时后，移入缓冷坑缓慢冷却到室温，得到热处理后圆钢成品)进行了冲击和硬度检验，具体如下表4和表5所示。

表4：洛氏硬度检验结果单位：HRC

表5：冲击检验结果单位：J

由上表4和表5可见，通过本发明方法获得的球磨机B2高端钢球用钢的硬度满足：热轧态硬度≥26.4HRC，热处理硬度中表面硬度≥60HRC，芯部硬度≥56HRC，均满足且超过技术协议要求。且制备得到的热轧态球磨机B2高端钢球用钢的冲击韧性满足(常温)：≥14J(J/cm

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。