第一節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前，我國鋼鐵普通產(chǎn)品供大于求，而高附加值品種還不能完全滿足下游 行業(yè) 的需要。我國厚板軋機(jī)主要有鞍鋼4300、舞鋼4200、上海浦東4200和寶鋼5000軋機(jī)，新建、在建的多以3500、3800、4300、5000mm的四輥單機(jī)架或雙機(jī)架為主，這些軋機(jī)采用大軋制壓力、高剛度、大功率設(shè)計(jì)，為實(shí)現(xiàn)TMCP工藝生產(chǎn)高質(zhì)量、高性能中厚板創(chuàng)造了條件。國內(nèi)能生產(chǎn)高強(qiáng)度耐磨鋼的廠家主要有舞鋼、武鋼、寶鋼、南鋼等，主要品種為NM360～400。我國年消耗耐磨鋼30萬～60萬t，通常使用的鋼板厚度為6～80（100）mm。在耐磨鋼生產(chǎn)工藝設(shè)備方面，我國先后從國外引進(jìn)數(shù)條機(jī)械化自動(dòng)化生產(chǎn)線，并發(fā)展了結(jié)合國情的新型工藝設(shè)備。同時(shí)，采用爐外精煉與連鑄等煉鋼工藝新技術(shù)，使產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量、外觀質(zhì)量和使用性能都得到明顯提高，金屬消耗大幅度降低。一些廠家產(chǎn)品已達(dá)到或超過國際水平，出口到東南亞、日本、南非、美國、澳大利亞等地，如舞鋼生產(chǎn)的硬度HB≥360級(jí)的可焊接高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)用耐磨鋼板，所制造的設(shè)備適用于高磨損、高沖擊的場(chǎng)合，也可作為屈服強(qiáng)度≥700MPa的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼使用。在不損失強(qiáng)度的前提下，鋼板具有良好的沖擊韌性及焊接性能，另外，沈重開發(fā)研制了硬度達(dá)HB360的NMG360耐磨鋼板，其性能指標(biāo)基本達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平。

第二節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)工藝特點(diǎn)或流程

在耐磨鋼產(chǎn)品中一般指的是高錳鋼。下面就以高錳鋼為例來說明耐磨鋼生產(chǎn)工藝特點(diǎn)。

高錳鋼是抗沖擊磨損的典型耐磨鋼，用于制造球磨機(jī)襯板、錘式破碎機(jī)錘頭、鄂式破碎機(jī)鄂板、圓錐破碎機(jī)軋臼壁和破碎壁、挖掘機(jī)斗齒和斗壁、鐵道道岔、坦克和鉤機(jī)的履帶板等抗沖擊、抗磨損的鑄件，市場(chǎng)需求量相當(dāng)大。高錳鋼冶煉常用方法有氧化法和返回法。氧化法需用大量價(jià)格高的低磷錳鐵，成本較高。返回法可用大量的高錳鋼返回料，成本較低，但返回法無法去磷，鋼液含磷高，對(duì)鑄件的性能有較大影響。鑄鋼廠在生產(chǎn)高錳鋼鑄件時(shí)有30％多的冒口及澆道，這些返回料的合理利用是降低鑄件成本的重要手段，如將高錳鋼冒口及澆道用返回法冶煉高錳鋼，爐料中的磷無法去除，補(bǔ)加的錳鐵又會(huì)增加鋼中磷的含量，影響鑄件的力學(xué)性能及耐磨性能。如何既充分利用好高錳鋼冒口及澆道，又保證鑄件的力學(xué)性能及耐磨性能，我們經(jīng)過多年的生產(chǎn)實(shí)踐，形成介于氧化法與返回吹氧法之間的復(fù)合返回吹氧法冶煉高錳鋼，取得了較好的實(shí)效。

復(fù)合返回吹氧法冶煉高錳鋼，就是將一般爐料用氧化法充分去磷后再加入高錳鋼返回爐料進(jìn)行返回吹氧法冶煉。其優(yōu)點(diǎn)是既可以用氧化法充分去磷保證鑄件質(zhì)量，又能充分利用返回料降低生產(chǎn)成本。

1、復(fù)合返回吹氧法冶煉高錳鋼的工藝條件

1）主要設(shè)備及工藝參數(shù)

電弧爐公稱容量15t，爐殼直徑3．4m，變壓器額定功率4800kVA，實(shí)際平均產(chǎn)鋼量15t。氧化期用2根D22mm的自耗式氧管吹氧脫碳，供氧壓力為o．5～0．9MPa。

2）工藝流程

加普通爐料一熔化一去磷達(dá)到工藝要求、扒渣一吹氧脫碳一1650℃后碳達(dá)到要求、停氧加本鋼返回料一升溫助熔一溫度達(dá)到1570℃一加錳鐵合金一溫度成分合適后出鋼一鋼包吹氧一澆注。

2、復(fù)合返回吹氧法冶煉高錳鋼的冶煉工藝

1）配料

(1)裝料前爐底墊加100kg塊狀石灰。

(2)配料時(shí)按計(jì)劃冶煉鋼液量的60％的爐料加入爐內(nèi)。

2）熔化

(1)用大電流、大電壓送電，適時(shí)吹氧助熔。

(2)爐料熔化至70％開始去磷操作。

(3)爐料熔完后充分?jǐn)嚢?，?號(hào)樣作全樣， 分析 C、Si、Mn、P、S等。

(4) 分析 后，根據(jù)磷含量繼續(xù)去磷操作。取2號(hào)樣，P調(diào)整至小于O．005％，及時(shí)扒渣，力求干凈，扒渣后立即造新渣。大電壓送電，持續(xù)用鐵扒頭攪拌熔池助熔，待高錳鋼本鋼返回料熔化至70％，適時(shí)吹氧助熔(吹氧時(shí)深吹熔池．禁止吹渣面)。

3）吹氧脫碳

(1)測(cè)溫，當(dāng)溫度大于1570℃(鎢錸熱電偶測(cè)溫)，吹氧脫碳。‘

(2)溫度大于1650℃(鎢錸熱電偶測(cè)溫)，碳達(dá)到工藝要求(根據(jù)所加錳鐵的碳含量而定)，停止吹氧，扒渣，造新渣。

4）加返回料

(1)加入30％的高錳鋼本鋼返回料。

(2)用大電流、大電壓送電，持續(xù)用鐵扒頭攪拌熔池助熔，待高錳鋼本鋼返回料熔化至70％，適時(shí)吹氧助熔(吹氧時(shí)深吹熔池．禁止吹渣面)。

5）還原．

(1)溫度大于1570℃(鎢錸熱電偶測(cè)溫)，取3號(hào)樣，加入計(jì)劃鋼液量約13％的錳鐵合金(具體量根據(jù)3號(hào)樣錳含量而定)。

(2)3min后加第一批硅粉3kg／t，并推渣和攪拌。

(3)隔3min加入硅鐵粉并多次推渣、攪拌。

(4)錳鐵合金熔完后，溫度達(dá)到1450℃(鎢錸熱電偶測(cè)溫)，渣色變白后取4號(hào)樣，隔3min后取5號(hào)樣，調(diào)整成分，渣色好，成分達(dá)到出鋼條件可出鋼。

6）出鋼

(1)測(cè)溫，穩(wěn)定在1450～1480℃。

(2)清掃出鋼槽，鋼渣大口同出。

(3)出鋼時(shí)鋼包吹氬。

7）澆注

鎮(zhèn)靜時(shí)間大于5min，溫度1380～1420℃(大件溫度取下值，小件取上值)。，加入錳鐵為FeMn70C7．O(5．84％C，73．2％Mn，0．20％P)，鋼液計(jì)劃量為14800kg。

應(yīng)用復(fù)合返回吹氧法冶煉高錳鋼(ZGMn 13—4)的實(shí)際情況

第三節(jié) 國內(nèi)外生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 分析

耐磨鋼都是用電爐或轉(zhuǎn)爐冶煉的，產(chǎn)品以鑄件為多，近年來，鍛、軋等熱加工材正在增多。在一般機(jī)械中使用的耐磨鋼件的生產(chǎn)方法與其他工件并沒有太大的區(qū)別，只是在熱處理工藝或表面處理工藝方面應(yīng)有所要求，以達(dá)到保證耐磨性的需求。對(duì)于那些材質(zhì)冶金純凈度顯著影響耐磨性的鋼件應(yīng)采取精煉措施，并對(duì)有害雜質(zhì)和氣體提出限量要求。除基體外第二相的數(shù)量、形狀和分布往往對(duì)鋼件的耐磨性能有重大影響，此時(shí)需要從鋼的化學(xué)成分設(shè)計(jì)、冶煉、熱加工、熱處理(含熱機(jī)械處理)等等方面統(tǒng)籌考慮，以便從冶金因素方面力爭(zhēng)達(dá)到提高耐磨性的要求。

表面強(qiáng)化技術(shù)磨損是發(fā)生在工件表面的過程，因此，強(qiáng)化工件表面就顯得十分重要。鋼的表面強(qiáng)化技術(shù)有著悠久的歷史，例如，滲碳技術(shù)至少可以追溯到兩干多年前中國的漢朝，而一千多年前的中國史書中已有關(guān)于碳氮共滲工藝的記載。近幾十年來，各種各樣的表面強(qiáng)化技術(shù)與裝備發(fā)展迅速，采取必要的表面強(qiáng)化及表面改性措施，不僅可以節(jié)約大量的原材料，而且可以賦予工件表面層以各種特殊的、作為整體材料難以得到的組織結(jié)構(gòu)與性能，從而取得最優(yōu)異的耐磨性能和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。如今，表面強(qiáng)化技術(shù)已成為耐磨鋼鋼(包括耐磨材料)的 研究 與應(yīng)用的一個(gè)重要發(fā)展方向。

近年來鋼鐵材料的表面強(qiáng)化(潤化)技術(shù)發(fā)展很快，有關(guān)新技術(shù)、新工藝層出不窮，針對(duì)不同需要可以選擇不同的表面強(qiáng)化技術(shù)來提高鋼件在各種類型磨損條件下的耐磨性，以價(jià)格較低廉的基體材料制作工件取代昂貴的合金鋼。滲碳、碳氮共滲、滲氮等工藝目前仍然是強(qiáng)化機(jī)械零件的主要措施，采用共滲、復(fù)合滲、滲硼、滲金屬、噴焊、堆焊、氣相沉積、電刷鍍、離子注入等工藝在不同機(jī)件的各種工況條件下都取得了提高耐磨性的明顯效果。此外，鑄滲、復(fù)合鑄造等鑄造工藝在耐磨鋼件的制造中也有應(yīng)用。

上一篇：中國機(jī)房空調(diào)產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析
下一篇：電梯用鋼絲繩項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警