專利名稱：一種Fe-Mn-C系高錳鋼的小方坯連鑄生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連鑄生產(chǎn)工藝，特別是一種Fe-Mn-C系高錳鋼的小方坯連鑄生產(chǎn)工藝，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
Fe-Mn-C系高錳鋼是高合金鋼，鋼中含有極高的錳，鑄坯在澆鑄過程中無相變，始終保持奧氏體組織直至室溫，所以也是單項(xiàng)奧氏體鋼。其在抵抗強(qiáng)沖擊力、高應(yīng)力作用下的磨料磨損或鑿削磨損方面具有不可比擬的優(yōu)勢，是優(yōu)秀的耐磨材料。但是又由于該系鋼具有以下特點(diǎn)在高溫狀態(tài)下的機(jī)械強(qiáng)度是低合金鋼或普碳鋼的2 3倍，以連鑄生產(chǎn)時(shí)難以矯直；高溫狀態(tài)下塑性差且具有較好塑性的溫度范圍窄，在連鑄坯矯直后易產(chǎn)生表面橫裂紋；鋼水在凝固過程中無相變，晶粒相互吞并長大，屬本質(zhì)粗晶粒鋼，且傳熱系數(shù)低，在以冷卻速度較快的連鑄模式生產(chǎn)時(shí)晶界易開裂并發(fā)展成嚴(yán)重的內(nèi)部裂紋；體積收縮系數(shù)大，在結(jié)晶器內(nèi)易過早形成較大氣隙，從而造成漏鋼和產(chǎn)生裂紋。因此該系鋼極難以連鑄方式生產(chǎn)，目前多以模鑄工藝或極少以大方還、板還工藝生產(chǎn)，幾乎未見有以小方還連鑄工藝生產(chǎn)的相關(guān)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種Fe-Mn-C系高錳鋼小方坯連鑄生產(chǎn)工藝。該工藝實(shí)現(xiàn)了以小方坯連鑄方式生產(chǎn)Fe-Mn-C系高錳鋼，并可有效防止Fe-Mn-C系高錳鋼的連鑄小方坯產(chǎn)生表面裂紋、內(nèi)部裂紋、夾雜等質(zhì)量缺陷。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種Fe-Mn-C系高錳鋼的小方坯連鑄生產(chǎn)工藝。所述Fe-Mn-C系高錳鋼以重量百分比計(jì)，其化學(xué)成分包含C 0. 60 I. 10%、Mn : 10 18%、Si :彡 I. 0%、S :彡 O. 10%、P :彡 O. 10%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)；采用全程保護(hù)澆鑄，生產(chǎn)鑄坯斷面為150mmX150mm和200mmX 200mm的小方坯；燒鑄過熱度控制在10 50°C ;結(jié)晶器冷卻水進(jìn)出溫差控制在4 8V ;二次冷卻采用弱冷，水溫控制在7 30°C，二次冷卻的比水量按照表I進(jìn)行控制；拉速按照表2進(jìn)行控制；結(jié)晶器銅管為連續(xù)錐度，錐度使用范圍控制在O. 65 I. 15，選用結(jié)晶器保護(hù)渣的主要物化指標(biāo)見表3，結(jié)晶器振幅按照表4進(jìn)行控制，負(fù)滑動(dòng)率按照表5進(jìn)行控制；矯直溫度按照表6進(jìn)行控制；表I不同斷面二冷比水量控制范圍表
權(quán)利要求
1.一種Fe-Mn-C系高錳鋼的小方坯連鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于所述Fe-Mn-C系高錳鋼以重量百分比計(jì)，其化學(xué)成分包含C :0. 60 I. 10%, Mn 10 18%、Si I. 0%, S ^ 0. 10%, P 0. 10%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；采用全程保護(hù)澆鑄，生產(chǎn)鑄坯斷面為150mmX150mm和200mmX 200mm的小方坯；澆鑄過熱度控制在10 50°C ;結(jié)晶器冷卻水進(jìn)出溫差控制在4 8°C ;二次冷卻采用弱冷，水溫控制在7 30°C，二次冷卻的比水量按照表I進(jìn)行控制；拉速按照表2進(jìn)行控制；結(jié)晶器銅管為連續(xù)錐度，錐度使用范圍控制在0.65 I. 15，選用結(jié)晶器保護(hù)渣的主要物化指標(biāo)見表3，結(jié)晶器振幅按照表4進(jìn)行控制，負(fù)滑動(dòng)率按照表5進(jìn)行控制；矯直溫度按照表6進(jìn)行控制； 表I不同斷面二冷比水量控制范圍表
2.如權(quán)利要求I所述的Fe-Mn-C系高錳鋼的小方坯連鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的Fe-Mn-C系高錳鋼以重量百分比計(jì)，其化學(xué)成分包含Cr :0. 20 3.0%、V :0. 20 1.0%、Ti :0. 02 0. 10%,Zr :0. 02 0. 10%,Ni :0. 20 I. 0%、稀土元素0. 02 0. 10%。
3.如權(quán)利要求I或2所述的Fe-Mn-C系高錳鋼的小方坯連鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的澆鑄過熱度控制在15 25°C。
4.如權(quán)利要求I或2所述的Fe-Mn-C系高錳鋼的小方坯連鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的結(jié)晶器銅管錐度使用范圍控制在0. 75 I. 05。
5.如權(quán)利要求I或2所述的Fe-Mn-C系高錳鋼的小方坯連鑄生產(chǎn)工藝，其特征在于斷面為150mmX 150mm的鑄坯，拉速控制在I. 80 2. 20m/min ;斷面為200mmX 200mm的鑄坯，拉速控制在0. 90 I. 20m/min。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種Fe-Mn-C系高錳鋼的小方坯連鑄生產(chǎn)工藝，該工藝采用全程澆鑄生產(chǎn)斷面為150mm×150mm和200mm×200mm的小方坯；其澆鑄過熱度控制在10～50℃；結(jié)晶器冷卻水進(jìn)出溫差控制在4～8℃；二次冷卻水溫控制在7～30℃，結(jié)晶器銅管錐度使用范圍控制在0.65～1.15，并根據(jù)鑄坯的不同斷面對(duì)二次冷卻比水量、拉速、結(jié)晶器振幅、負(fù)滑動(dòng)率和矯直溫度進(jìn)行了控制，電磁攪拌采用結(jié)晶器電磁攪拌+末端電磁攪拌相結(jié)合。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了以小方坯連鑄方式生產(chǎn)Fe-Mn-C系高錳鋼并通過對(duì)連鑄生產(chǎn)工藝過程的優(yōu)化控制，能明顯降低漏鋼事故，有效防止鑄坯出現(xiàn)裂紋、皮下氣泡、夾渣、夾雜等質(zhì)量缺陷。
文檔編號(hào)B22D11/04GK102634728SQ20121013306
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者何勇, 周英豪, 夏輝華, 張國成, 方穎, 汪凌松, 王翔, 白映林, 謝鵬 申請(qǐng)人:首鋼貴陽特殊鋼有限責(zé)任公司