[發明專利]一種高碳高合金鋼板用復合鑄坯的制備工藝

有效

• 申請號: 201811260714.0
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109128691B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 劉熙章;胡淑娥;孫京波;成小龍;孔雅;韓啟彪;侯東華;姜廣林;胡曉英;李燦明;楊建勛
• 申請（專利權）人: 山東鋼鐵集團日照有限公司
• 主分類號: B23P13/00
• 分類號: B23P13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高碳高合金鋼板用復合鑄坯的制備工藝，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一、原料坯準備：原料坯采用高碳和高合金復合鑄坯的連鑄坯，其成分中，磷含量P≤0.015％，硫含量S≤0.005％，氮含量≤50ppm，氫≤1.5ppm；

步驟二、原料坯加工

高碳、高合金鋼原料坯加工包括兩種加工方法：

2.1、坡口加工：高碳、高合金原料坯的待復合面的四邊分別開斜坡口，坡口的斜面與原料坯的側面夾角為10-30°；

2.2、減薄加工：高碳、高合金鋼原料坯待復合面的四周邊部寬度50-150mm的區域內，利用機械切割的方式，減薄40-80mm，形成L型減薄槽；

鑲邊鋼板條準備：若原料坯的加工方法采用2.1坡口加工時，待復合面的四邊開斜坡口，則選用鑲邊鋼板條，鑲邊鋼板條設在原料坯的待復合面四周的側面，鑲邊鋼板條與原料坯的斜坡口相對的側邊開坡口，坡口與待復合面的夾角為10-30°，坡口處鈍邊高度為0-5mm；

步驟三、預熱鑲邊焊接或堆焊熔覆過渡層，制備組合坯料

3.1若原料坯采用坡口加工時，預熱鑲邊焊接：

在工作面或者工裝上將上述開好坡口的鑲邊鋼板條與開好坡口的高碳和高合金鋼原料坯的四邊組合，采取措施預熱1-3小時待組合好的原料坯整體溫度到150-250℃，采用手弧焊點固焊接和打底，焊接方法采用氬弧焊，待點固、打底焊完成后，用埋弧焊填滿焊道，并稍凸出待復合面的表面0.5-2mm，焊接過程保持溫度150-250℃，焊接完成后的鑲邊組合坯料立即采取措施緩冷；

3.2若原料坯采用減薄加工時，在減薄位置進行堆焊熔覆過渡層

采取措施預熱1-3小時待組合好的原料坯整體溫度到150-250℃，待堆焊熔覆過渡層高度超過原料坯的待復合面0.5-2mm后，焊接完成；

經過上述3.1或3.2步驟后，焊接完成的原料坯溫度提升至500-600℃，緩冷時間不少于12-48小時，焊后緩慢冷卻至室溫，得到組合坯料，冷卻后檢查表面及焊縫附近區域，不得有裂紋，保證焊縫接頭部位的氣密性；

步驟四、對焊接完成的組合坯料切銑、清理，得到待復合坯料；

步驟五、真空處理及焊接待復合坯料，得到復合坯料

采用真空中焊接工藝焊接前保證待復合坯料干燥無水污，將待復合坯料的待復合面相對放置，進行真空處理及焊接，得到復合鑄坯料；

步驟六、復合坯料加熱

復合鑄坯料利用車底式加熱爐進行加熱，加熱速度注意高碳和高合金鋼原料坯的加熱速度要求，爐內時間15～18小時，1280℃保溫6小時，然后送軋，按照常規軋制制度進行，并注意軋后緩冷。

2.根據權利要求1所述的一種高碳高合金鋼板用復合鑄坯的制備工藝，其特征在于：所述鑲邊鋼板條的厚度為50-150mm，寬度為50-150mm，割邊應垂直、光潔并除凈氧化渣，準備倒運過程嚴禁用磁吊。

3.根據權利要求1所述的一種高碳高合金鋼板用復合鑄坯的制備工藝，其特征在于：所述鑲邊鋼板條采用低碳鋼，低碳鋼的成分要求：磷含量P≤0.025％，硫含量S≤0.015％，氮含量≤50ppm，氫≤2ppm；其中低碳鋼包括低合金鋼、碳素鋼，或者與堆焊熔覆過渡層成分相當的鋼材。

4.根據權利要求1所述的一種高碳高合金鋼板用復合鑄坯的制備工藝，其特征在于：所述鑲邊鋼板條在待復合面處鑲邊鋼板條高度稍高于高碳、高合金鋼原料坯。

5.根據權利要求1所述的一種高碳高合金鋼板用復合鑄坯的制備工藝，其特征在于：所述步驟四中，對所述組合坯料準備倒運過程嚴禁用磁吊，按照復合坯工序現行坯料切銑、表面清理規定執行，切銑后的坯料表面全磨，表面清理后、組合前坯料要求原料坯表面確保清潔、干燥、無油污、無銹斑、無氧化鐵屑和粉塵、焊縫處無開放性缺陷，組合后的兩塊原料坯間隙不大于0.4mm，得到待復合坯料。

6.根據權利要求1所述的一種高碳高合金鋼板用復合鑄坯的制備工藝，其特征在于：所述步驟五中，真空處理及焊接工藝采用真空電子束焊槍在真空值1×10^-2Pa以下的真空室內對待復合面進行四周環焊密封。