CN113828745A - 一种高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法 - Google Patents

一种高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113828745A
CN113828745A CN202111010220.9A CN202111010220A CN113828745A CN 113828745 A CN113828745 A CN 113828745A CN 202111010220 A CN202111010220 A CN 202111010220A CN 113828745 A CN113828745 A CN 113828745A
Authority
CN
China
Prior art keywords
continuous casting
production method
strength steel
bloom
casting production
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111010220.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113828745B (zh
Inventor
吴建永
于湛
刘晓彬
李运辉
王国柱
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Nanjing Iron and Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Iron and Steel Co Ltd filed Critical Nanjing Iron and Steel Co Ltd
Priority to CN202111010220.9A priority Critical patent/CN113828745B/zh
Publication of CN113828745A publication Critical patent/CN113828745A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113828745B publication Critical patent/CN113828745B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/22—Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould
    • B22D11/225—Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould for secondary cooling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法，其化学成分以质量百分比计包括：C：0.15‑0.20％、Si：0.25‑0.55％、Mn：0.60‑1.00％、P：≤0.015％、S：≤0.005％、Cr：0.70‑1.25％、Mo：0.70‑1.00％、Ni：0.25‑0.35％、V：0.10‑0.30％，余量为Fe和不可避免的杂质；采用断面300～450mm×400～500mm的大方坯连铸机生产。本发明通过连铸结晶器热流密度控制和二冷区的冷却强度和比水量分配，以及结晶器电磁搅拌、末端电磁搅拌和轻压下参数生产满足要求的连铸坯；可以实现大方坯连铸生产，铸坯的无表面裂纹，低倍中心疏松和中心偏析均小于1.0级，无中心缩孔。

Description

一种高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法。
背景技术
高铁动车组因速度快、运能大、能耗低、污染少和环境适应性强等优点，正日益受到国内外的广泛重视。在高铁高速制动工况下，伴随着热应力和机械应力的强耦合作用，要求刹车盘须具有良好的热物理和散热特性、优异的室温和高温综合力学性能及较强的环境适应性。动车制动盘用钢要求高屈服强度、高韧性，需要添加大量的合金元素。由于合金量大，采用连铸生产易产生铸坯表面裂纹和铸坯低倍中心偏析、中心疏松和中心缩孔的铸坯缺陷，影响产品的使用性能。
发明内容
发明目的：本发明目的是提供一种高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法，通过连铸结晶器热流密度控制和二冷区的冷却强度和比水量分配，以及结晶器电磁搅拌、末端电磁搅拌和轻压下参数生产满足要求的连铸坯。
技术方案：本发明公开的高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法，其化学成分以质量百分比计包括：C：0.15-0.20％、Si：0.25-0.55％、Mn：0.60-1.00％、P：≤0.015％、S：≤0.005％、Cr：0.70-1.25％、Mo：0.70-1.00％、Ni：0.25-0.35％、V：0.10-0.30％，余量为Fe和不可避免的杂质；采用断面300～450mm×400～500mm的大方坯连铸机生产。
进一步的，大方坯拉速为0.48～0.70m/min，结晶器热流密度为0.80～1.20MW/m2。
进一步的，二冷区总水量80～200L/min；采用4～5个冷却区，4区冷却各区比水量为3:2:1:1，5区冷却各区比水量为4:3:2:1:1。
进一步的，结晶器电磁搅拌200～500A×2Hz，二冷区电磁搅拌500～1000A×8Hz，末端电磁搅拌500～1100A×6Hz。
进一步的，采用凝固末端轻压下，轻压下总量为8～15mm。
有益效果：对比现有技术的工艺方法：本发明通过连铸结晶器热流密度控制和二冷区的冷却强度和比水量分配，以及结晶器电磁搅拌、末端电磁搅拌和轻压下参数生产满足要求的连铸坯；可以实现大方坯连铸生产，铸坯的无表面裂纹，低倍中心疏松和中心偏析均小于1.0级，无中心缩孔。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
一种高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法，其化学成分以质量百分比计包括：C：0.15％、Si：0.25％、Mn：0.60％、P：0.012％、S：0.003％、Cr：0.70％、Mo：0.70％、Ni：0.25％、V：0.10％，余量为Fe和不可避免的杂质；采用断面300mm×400mm的大方坯连铸机生产。
其中：
拉速为0.70m/min，结晶器热流密度为0.8MW/m2；
二冷区总水量200L/min，采用5区冷却各区比水量为4:3:2:1:1；
结晶器电磁搅拌200A×2Hz，二冷区电磁搅拌500A*8Hz，末端电磁搅拌500A×6Hz；
采用凝固末端轻压下，轻压下总量为15mm。
制得铸坯的无表面裂纹，低倍中心疏松和中心偏析均小于0.5级，无中心缩孔。
实施例2
一种高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法，其化学成分以质量百分比计包括：C：0.18％、Si：0.35％、Mn：0.80％、P：0.014％、S：0.004％、Cr：1.00％、Mo：0.85％、Ni：0.30％、V：0.20％，余量为Fe和不可避免的杂质；采用断面350mm×450mm的大方坯连铸机生产。
其中：
大方坯拉速为0.60m/min，结晶器热流密度为1.00MW/m2。
二冷区总水量150L/min；采用4个冷却区，4区冷却各区比水量为3:2:1:1
结晶器电磁搅拌350A×2Hz，二冷区电磁搅拌800A×8Hz，末端电磁搅拌800A×6Hz。
采用凝固末端轻压下，轻压下总量为11mm。
制得铸坯的无表面裂纹，低倍中心疏松和中心偏析均小于0.5级，无中心缩孔。
实施例3
一种高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法，其化学成分以质量百分比计包括：C：0.20％、Si：0.55％、Mn：1.00％、P：0.015％、S：0.005％、Cr：1.25％、Mo：1.00％、Ni：0.35％、V：0.30％，余量为Fe和不可避免的杂质；采用断面450mm×500mm的大方坯连铸机生产。
其中：
大方坯拉速为0.48m/min，结晶器热流密度为1.20MW/m2。
二冷区总水量80L/min；采用5个冷却区，5区冷却各区比水量为4:3:2:1:1。
结晶器电磁搅拌500A×2Hz，二冷区电磁搅拌1000A×8Hz，末端电磁搅拌1100A×6Hz。
采用凝固末端轻压下，轻压下总量为8mm。
制得铸坯的无表面裂纹，低倍中心疏松和中心偏析均小于0.5级，无中心缩孔。

Claims (5)

1.一种高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法，其特征在于：其化学成分以质量百分比计包括：C：0.15-0.20％、Si：0.25-0.55％、Mn：0.60-1.00％、P：≤0.015％、S：≤0.005％、Cr：0.70-1.25％、Mo：0.70-1.00％、Ni：0.25-0.35％、V：0.10-0.30％，余量为Fe和不可避免的杂质；采用断面300～450mm×400～500mm的大方坯连铸机生产。
2.根据权利要求1所述的高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法，其特征在于：大方坯拉速为0.48～0.70m/min，结晶器热流密度为0.80～1.20MW/m2。
3.根据权利要求1所述的高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法，其特征在于：二冷区总水量80～200L/min；采用4～5个冷却区，4区冷却各区比水量为3:2:1:1，5区冷却各区比水量为4:3:2:1:1。
4.根据权利要求1所述的高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法，其特征在于：结晶器电磁搅拌200～500A×2Hz，二冷区电磁搅拌500～1000A×8Hz，末端电磁搅拌500～1100A×6Hz。
5.根据权利要求1所述的高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法，其特征在于：采用凝固末端轻压下，轻压下总量为8～15mm。
CN202111010220.9A 2021-08-31 2021-08-31 一种高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法 Active CN113828745B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111010220.9A CN113828745B (zh) 2021-08-31 2021-08-31 一种高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111010220.9A CN113828745B (zh) 2021-08-31 2021-08-31 一种高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113828745A true CN113828745A (zh) 2021-12-24
CN113828745B CN113828745B (zh) 2023-03-21

Family

ID=78961607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111010220.9A Active CN113828745B (zh) 2021-08-31 2021-08-31 一种高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113828745B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115069995A (zh) * 2022-07-11 2022-09-20 南京钢铁股份有限公司 一种高碳高锰钢的大方坯连铸方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1070560A1 (de) * 1999-07-17 2001-01-24 SMS Demag AG Verfahren zum Regeln der Kühlwasser-Durchflussgeschwindigkeit durch Kokillenbreitseiten
CN1385628A (zh) * 2002-02-27 2002-12-18 铁道科学研究院机车车辆研究所 一种用于高速列车制动盘的材料
JP2008007841A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Sumitomo Metal Ind Ltd 厚鋼板用連続鋳造鋳片及びその製造方法並びに厚鋼板
JP2009183977A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Kobe Steel Ltd 連続鋳造における鋳片の軽圧下方法
JP2013108114A (ja) * 2011-11-18 2013-06-06 Kurimoto Ltd ブレーキディスク用材料及びブレーキディスク
WO2013125058A1 (ja) * 2012-02-20 2013-08-29 Ｊｆｅスチール株式会社 鋳片の凝固状態推定装置及び推定方法、連続鋳造装置及び連続鋳造方法、最終凝固予測方法
CN103510024A (zh) * 2012-06-28 2014-01-15 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 用于高速列车制动盘的合金铸钢及其热处理方法以及由该合金铸钢制造的高速列车制动盘
CN104889358A (zh) * 2014-03-05 2015-09-09 鞍钢股份有限公司 一种控制连铸板坯表面裂纹的方法
CN105598407A (zh) * 2016-03-04 2016-05-25 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 提高铸坯中心致密度的方法
CN106513612A (zh) * 2016-11-16 2017-03-22 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种重轨钢连铸方法
CN106566999A (zh) * 2016-11-04 2017-04-19 南京工程学院 一种用于高速列车制动盘的耐磨材料及其制备方法
CN106917050A (zh) * 2017-03-29 2017-07-04 海城市欣锐铸件有限公司 一种耐蚀螺纹钢筋的连铸方法
CN111304556A (zh) * 2020-04-03 2020-06-19 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 一种含mc、mx型析出相高速列车制动盘铸钢及制备方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1070560A1 (de) * 1999-07-17 2001-01-24 SMS Demag AG Verfahren zum Regeln der Kühlwasser-Durchflussgeschwindigkeit durch Kokillenbreitseiten
CN1385628A (zh) * 2002-02-27 2002-12-18 铁道科学研究院机车车辆研究所 一种用于高速列车制动盘的材料
JP2008007841A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Sumitomo Metal Ind Ltd 厚鋼板用連続鋳造鋳片及びその製造方法並びに厚鋼板
JP2009183977A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Kobe Steel Ltd 連続鋳造における鋳片の軽圧下方法
JP2013108114A (ja) * 2011-11-18 2013-06-06 Kurimoto Ltd ブレーキディスク用材料及びブレーキディスク
WO2013125058A1 (ja) * 2012-02-20 2013-08-29 Ｊｆｅスチール株式会社 鋳片の凝固状態推定装置及び推定方法、連続鋳造装置及び連続鋳造方法、最終凝固予測方法
CN103510024A (zh) * 2012-06-28 2014-01-15 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 用于高速列车制动盘的合金铸钢及其热处理方法以及由该合金铸钢制造的高速列车制动盘
CN104889358A (zh) * 2014-03-05 2015-09-09 鞍钢股份有限公司 一种控制连铸板坯表面裂纹的方法
CN105598407A (zh) * 2016-03-04 2016-05-25 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 提高铸坯中心致密度的方法
CN106566999A (zh) * 2016-11-04 2017-04-19 南京工程学院 一种用于高速列车制动盘的耐磨材料及其制备方法
CN106513612A (zh) * 2016-11-16 2017-03-22 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种重轨钢连铸方法
CN106917050A (zh) * 2017-03-29 2017-07-04 海城市欣锐铸件有限公司 一种耐蚀螺纹钢筋的连铸方法
CN111304556A (zh) * 2020-04-03 2020-06-19 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 一种含mc、mx型析出相高速列车制动盘铸钢及制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
樊精彪等: "连铸大方坯动态轻压下冶金效果分析", 《世界钢铁》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115069995A (zh) * 2022-07-11 2022-09-20 南京钢铁股份有限公司 一种高碳高锰钢的大方坯连铸方法
CN115069995B (zh) * 2022-07-11 2023-12-15 南京钢铁股份有限公司 一种高碳高锰钢的大方坯连铸方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113828745B (zh) 2023-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111360198B (zh) 一种高韧抗冷热疲劳高速列车制动盘用铸钢及制备方法
CN100457952C (zh) 一种铸造高速钢刀具及其制备方法
CN100537817C (zh) 易切削非调质钢及其制造方法
CN100417461C (zh) 重轨钢大方坯连铸动态轻压下工艺
CN101571173B (zh) 一种高速列车刹车片及制备方法
CN102319897B (zh) 一种喷射成形高钒高速钢复合轧辊的制造方法
CN1331626C (zh) 一种低裂纹型高速钢轧辊及其离心铸造方法
CN106735225B (zh) 一种喷射成形锻造铝合金制动盘制动鼓的方法
CN110527816B (zh) 一种降低钢轨疲劳裂纹扩展速率的热处理方法
CN109518090B (zh) 一种辙叉心轨用贝氏体钢及其制造方法
CN114054683B (zh) 高强度耐磨灰铸铁制动鼓制备方法
CN100447274C (zh) 一种原位合成颗粒增强钢基复合材料轧辊及其制造方法
CN102489974A (zh) 轨道交通车体顶板用铝合金型材的制造方法
CN103290405B (zh) 一种在球墨铸铁表面激光熔覆制取高速钢涂层的方法
CN102899589A (zh) 一种高强度非调质贝氏体钢及制备方法
CN113828745B (zh) 一种高强度动车制动盘用钢的大方坯连铸生产方法
CN102990031A (zh) 高硼高速钢轧辊的离心复合铸造方法
CN107385308B (zh) 铁路用高强耐磨贝-马复相组织钢轨的控轧控冷工艺
CN107699741A (zh) 一种消失模铸造合金铸件的方法
CN101850408B (zh) 一种车轴钢连铸方法
CN105839002A (zh) 贝氏体钢坯连铸工艺
CN114082987B (zh) 用于增材制造高锰钢辙叉与铁路用钢轨梯度结构设计方法
CN201776418U (zh) 复合双金属连铸机连铸辊辊体
CN102430756A (zh) 一种imc氮化硅陶瓷基复合刹车片的制作方法
CN115069995B (zh) 一种高碳高锰钢的大方坯连铸方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant