本發明涉及一種鋸片鋼的生產工藝，尤其涉及一種耐高溫變形75cr1鋸片鋼及其生產工藝。

　　背景技術：

　　鋸片用鋼廣泛用于礦山、冶金、建材等行業，因工作時承受很大的徑向和軸向應力，需要鋸片具有高的彈性極限、剛度、疲勞強度、硬度和回火穩定性，因此對鋼質純凈度、成分偏析控制、金相組織和耐高溫變形性能要求較高。

　　傳統高碳鋸片鋼例如45#、30crmo、65mn、50mn2v等鋼種因成分設計和工藝控制水平等因素，存在淬透性不夠、紅硬性不足，回火穩定性能不佳，使用壽命偏短等問題，僅能在150-300℃較低工作溫度下使用，不適于制作厚規格、大直徑的高端鋸片鋼。

　　申請號為201510673626的中國專利申請公開了《一種鋸片鋼的生產冶煉方法》，該方法采用中碳、高錳設計，不含cr等提高淬透性、紅硬性的元素，產品僅適用制作中端鋸片，且鋼水冶煉中采用雙精煉模式，生產成本較高；申請號為201510472946.2的中國專利申請《一種鋸片用50mn2v鋼板及其生產方法》，主要介紹軋制生產工藝，連鑄坯從軋機拉出后需進行開坯，軋制到130～150mm，開坯后在24小時完成二次切割并重新低溫裝爐，裝爐溫度50～150℃，工序較繁瑣；而且由于高碳鋼對溫度很敏感，連鑄坯在開坯和冷卻過程中容易出現裂紋和脆斷等問題，低溫裝爐重新加熱后表面脫碳控制難度較大。

　　論文《薄板坯連鑄連軋中高碳生產技術》(《鋼鐵》，2012年.4期)中主要是針對在連鑄連軋工藝中對成分偏析控制、非金屬夾雜物控制、脫碳控制以及珠光體片間距的研究；眾所周知csp產線具有鋼水凝固速率高，鑄坯在爐溫度低、時間短，道次壓下量大等特點，在中高碳鋼的成分偏析、表面脫碳和組織性能控制方面具有天然優勢。因csp和常規產線工藝裝備不同，品質控制思路、關鍵工藝參數差異大，csp有關指導性思想可以作為參考，但具體控制方法不能直接應用于常規產線。

　　技術實現要素：

　　本發明所要解決的技術問題是提供一種耐高溫變形鋸片鋼75cr及其生產工藝，通過精確控制碳和合金元素含量，改進連鑄、加熱、軋制、冷卻和入庫緩冷工藝，使得成品具有較高的硬度、強度和耐高溫變形性能，制成的高端鋸片能夠在300-500℃溫度區間穩定運行并具有較長的使用壽命。

　　解決上述技術問題的技術方案為：

　　一種耐高溫變形75cr1鋸片鋼，所述鋸片鋼的化學成分重量百分比為：c:0.72～0.80％、si:0.20～0.45％、mn:0.60～0.80％、p≤0.020％、s≤0.010％、cr:0.30～0.50％、t[o]≤0.0035％、n≤0.0045％，其它為fe和不可避免的殘余元素。

　　一種耐高溫變形75cr1鋸片鋼的生產工藝，包括鐵水預處理、轉爐煉鋼、lf精煉、板坯連鑄、熱裝熱送、板坯加熱、控制軋制、控制冷卻和入庫緩冷工序，所述轉爐煉鋼工序，采用滑板擋渣，嚴格控制下渣量，出鋼p≤0.020wt％；所述lf精煉工序，采用深脫硫模式處理，保證出站s≤0.010wt%，對鋼中夾雜物進行變性處理，控制夾雜物粗系和細系均≤1.0級，通過喂線過程降低底吹流量、喂線后現場確認底吹流量效果，保證結束時ca/s≥1.5。

　　上述的一種耐高溫變形75cr1鋸片鋼的生產工藝，所述板坯連鑄工序，中包過熱度控制在12-25℃，拉速控制在0.9-1.2m/min，保證c類中心偏析≤1.0級；連鑄調水策略為：一冷采用強冷方式、二冷采用弱冷方式，減少邊部水，緩解連鑄坯邊裂；所述熱裝熱送工序，入加熱爐溫度不低于450℃。

　　上述的一種耐高溫變形75cr1鋸片鋼的生產工藝，所述板坯加熱工序，空燃比0.8-1.0,保持中性或還原性氣氛，防止板坯在加熱過程中脫碳,板坯預熱時間≥60min，加熱一段末溫度890-1060℃，加熱二段末溫度1200-1250℃，均熱溫度1250±20℃，均熱時間≥35min，總加熱時間160-240min。

　　上述的一種耐高溫變形75cr1鋸片鋼的生產工藝，所述控制軋制工序，粗軋除鱗hsb投1組+r2機架除鱗投第1道次和第3道次+精軋除鱗fsb投1組；粗軋采用3＋5道次，中間輥道投用保溫罩；當2.0mm≤成品厚度≤6.0mm時，終軋溫度控制在880±14℃；當6.01mm≤成品厚度≤16.0mm，終軋溫度控制在860±14℃。

　　上述的一種耐高溫變形75cr1鋸片鋼的生產工藝，所述控制冷卻工序，采用層流冷卻后段冷卻方式；當2.0mm≤成品厚度≤6.0mm時，卷取溫度控制在720±17℃；當6.01mm≤成品厚度≤16.0mm，卷取溫度控制在700±17℃。

　　上述的一種耐高溫變形75cr1鋸片鋼的生產工藝，所述入庫緩冷工序，鋼卷下線5min以內吊入緩冷區進行緩冷，緩冷時間不少于72h。

　　上述的一種耐高溫變形75cr1鋸片鋼，所述鋸片鋼75cr1的成品厚度2.0-16.0mm，熱軋態力學性能：抗拉強度≤1090mpa，布氏硬度hbw≤325。

　　本發明成分設計主要依據：

　　c：對淬透性的影響最大，隨著鋼中c濃度的升高，鋼材的冷卻速度顯著降低，鋼的淬透性增大。c是強化作用非常好且廉價的固溶強化元素，鋸片用鋼要求材料在滿足強度和硬度要求的同時，具有良好的耐磨性能。。因此，75cr1中c按0.72～0.80wt％控制。

　　si：加入適量si對鋼水進行脫氧，并和鈣、鋁一起形成硅酸鹽，改善鋼質，同時si又是固溶強化元素，能夠增加鋼材強度和硬度，但是si含量過高會增加鋼的脆性，因此，75cr1中si含量控制在0.20～0.45wt％之間比較適宜。

　　mn：有穩定奧氏體組織的作用，mn和fe形成固溶體，提高鋼中鐵素體和奧氏體的硬度和強度，mn在鋼中由于降低臨界轉變溫度，起到細化珠光體的作用，也間接地提高珠光體鋼強度的作用，但錳添加過多，會對產品的成分偏析產生不利影響。因此，75cr1中mn含量按0.60～0.80wt％控制。

　　cr：是強碳化物形成元素，能改變鋼的臨界點，使鋼在淬火后能夠得到更多的馬氏體組織，提高鋼的淬透性。同時cr元素有二次硬化作用，能夠增加鋸片鋼回火穩定性，提高耐高溫變形性能。綜合考慮75cr1性能和合金成本，實際生產中cr按0.3-0.5wt%控制。

　　本發明連鑄采用高碳鋼保護渣，減少澆鑄過程粘接；對連鑄動態輕壓下工藝進行優化，提高液固兩相區壓下量，壓下量由原來6mm調整為8mm；本發明因鋼種含碳量高、合金成分復雜，鑄坯從連鑄機拉出后需執行熱送熱裝制度，入加熱爐溫度不低于450℃；板坯加熱過程需嚴格控制空燃比和升溫曲線，控制加熱過程脫碳，防止升溫過快導致熱應力集中開裂；為保證成品表面質量，同時兼顧鑄坯和中間坯溫降，生產前需對軋線漏水進行綜合治理，軋線采用除鱗制度：粗軋除鱗hsb投1組+r2機架除鱗投第1道次和第3道次+精軋除鱗fsb投1組；粗軋采用3＋5道次，中間輥道投用保溫罩，終軋溫度控制：2.0mm≤成品厚度≤6.0mm，880±14℃；6.01mm≤成品厚度≤16.0mm，860±14℃。；入庫緩冷工序，因鋼種脆性大、對溫度敏感，鋼卷下線后應及時進行緩冷，具體操作要求：鋼卷下線5min以內吊入緩冷區進行緩冷，緩冷時間不少于72h。

　　本發明的有益效果：

　　本發明通過冶煉工序對c、mn、si、cr等元素進行精確控制，采用深脫硫、對鋼中夾雜物進行變性處理，控制夾雜物數量、形態和尺寸，提高鋼水純凈度，同時對連鑄、加熱、軋制和冷卻工藝進行規范，使成品獲得理想的組織和性能。加工成高端鋸片后具有較高的彈性強度、硬度、耐磨性和耐高溫變形性，能夠在300-500℃溫度條件下穩定、長壽服役。本發明適用于鋼鐵冶金行業，具有良好的應用前景。

　　具體實施方式

　　為了更好地解釋本發明，以下結合具體實施例進一步闡明本發明的主要內容。

　　冶煉成分控制情況見表1。

　　表1耐高溫變形75cr1鋸片鋼成分情況(單位：wt%)

　　軋制工藝參數如表2所示：

　　表2耐高溫變形75cr1鋸片鋼軋制工藝參數

　　采用上述成分和工藝參數軋制的75cr1熱軋板卷力學性能參數如表3所示。

　　表3耐高溫變形75cr1鋸片鋼熱軋態力學性能參數

　　由上表得知，厚度5.5-8.5mm熱軋態75cr1鋸片鋼屈服強度在623-661mpa之間，抗拉強度在867-948mpa之間，檢測的表面的布氏硬度均值在219-279之間，5個實施例所生產的75cr1鋸片鋼力學性能完全滿足標準要求。

　　實施例1-5采用上述加熱工藝參數控制各段爐溫、出爐溫度和在爐時間，嚴格空燃比，保持中性或還原性氣氛，軋出的熱軋板卷表面脫碳層深度見表4：

　　表4耐高溫變形75cr1鋸片鋼表面脫碳層深度

　　由表4可以看出，按實施例1-5生產的75cr1鋸片鋼實際表面脫碳無論是單面還是兩面均符合標準要求。

　　表5耐高溫變形75cr1鋸片鋼非金屬夾雜物檢測