一種大規(guī)格易切削鋼軋制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于乳鋼技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大規(guī)格易切削鋼的乳制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]易切削鋼由于具有切削性能優(yōu)異、表面光潔度高、尺寸精度高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、儀器儀表、標(biāo)準(zhǔn)件等機(jī)械制造業(yè)。易切削鋼盤條需要具有較高的切削性和表面質(zhì)量，同時(shí)出于下游加工成本的考慮，要求盤條氧化皮厚度減薄以利于酸洗。因此，為了得到綜合性能優(yōu)良的易切削鋼盤條，需從兩方面進(jìn)行優(yōu)化，首先應(yīng)改善方坯的質(zhì)量，包括減少方坯表面缺陷以及增大鑄態(tài)MnS的尺寸；另一方面應(yīng)從乳制角度進(jìn)一步優(yōu)化盤條的性能，如MnS紡錘率、盤條表面缺陷以及氧化皮厚度等。
[0003]目前關(guān)于小規(guī)格易切削鋼乳制工藝已經(jīng)趨于成熟，而大規(guī)格易切削鋼盤條下游企業(yè)通常加工作為軸類零件，零件切削時(shí)采用大的進(jìn)給量，因此對(duì)盤條的切削性能、表面質(zhì)量要求更高，增加了大規(guī)格易切削鋼盤條生產(chǎn)的難度。直徑多16_的易切削鋼盤條采用大盤卷生產(chǎn)線進(jìn)行乳制，由于乳制道次的減少，壓縮比減小，乳制時(shí)紅鋼的表面缺陷不易消除，容易出現(xiàn)結(jié)疤開裂等缺陷；盤條內(nèi)部的縮孔有可能會(huì)因?yàn)閴嚎s比的減小而無法焊合，從而影響內(nèi)部質(zhì)量；乳后控冷段冷卻速率的調(diào)控需要保證盤條合適的硬度、顯微組織以及氧化皮厚度。專利CN102319736A中，大盤卷集卷后采用加蓋保溫罩緩冷，不利于盤條氧化皮厚度的控制，易使得氧化皮過厚，從而降低客戶酸洗效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中大規(guī)格易切削鋼乳制后的表面缺陷及內(nèi)部質(zhì)量問題，本發(fā)明提供了一種大規(guī)格易切削鋼乳制方法，使盤條表面優(yōu)良，無耳形、折疊、結(jié)疤等缺陷，盤條橫截面中心無縮孔等內(nèi)部缺陷。
[0005]未解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種大規(guī)格易切削鋼的乳制方法，乳制工藝及控制技術(shù)的參數(shù)如下:
[0007](1)加熱爐的預(yù)熱段溫度為930?1000°C，加熱段溫度為1010?1070°C，均熱段溫度為1110?1200°C，開乳溫度為1070?1130°C ；
[0008](2)高壓水除鱗水壓彡lOMPa ；
[0009](3) 2#和3#飛剪的剪切長度分別為250?350mm、600?700mm ；
[0010](4)精乳機(jī)入口溫度為930?1000 °C ；
[0011](5)集卷溫度為830?900 °C ；
[0012](6)終乳速度為9?12m/s ；
[0013](7)堆冷線上的六臺(tái)風(fēng)機(jī)全部開啟，風(fēng)量為100%。
[0014]進(jìn)一步，所述的堆冷線上的六臺(tái)風(fēng)機(jī)全部開啟時(shí)，盤卷的冷卻速度為0.4?3K/s。
[0015]更進(jìn)一步，所述的大規(guī)格易切削鋼乳制方法制得的盤條直徑多16_。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果:
[0017](1)本發(fā)明的易切削鋼盤條在保證良好切削加工性能的同時(shí)，盤條表面優(yōu)良，無耳形、折置、結(jié)抱等缺陷。
[0018]易切削鋼中由于含有較高含量的硫，在熱加工時(shí)裂紋敏感性增強(qiáng)，直徑大于等于16mm的易切削鋼盤條采用大盤卷生產(chǎn)線進(jìn)行乳制，由于乳制道次的減少，壓縮比減小，乳制時(shí)紅鋼的表面缺陷不易消除，更容易出現(xiàn)結(jié)疤開裂等缺陷。因此，開乳溫度需要避免乳制溫度脆性區(qū)，從而避免乳件頭部開裂和保證乳件的正常咬入乳制，而精乳溫度的控制則保證盤條在后期高的變形速率下不發(fā)生開裂和結(jié)疤等缺陷。同時(shí)整個(gè)乳線的溫度，尤其是精乳溫度對(duì)MnS的形態(tài)有著重要的影響，從而成為影響盤條的切削性能的關(guān)鍵點(diǎn)，而加熱爐溫度則影響了鑄坯中MnS的大小，對(duì)乳制過程中MnS的形態(tài)有著直接的作用，同時(shí)加熱爐溫度亦決定了開乳溫度。因此加熱爐溫度、開乳溫度以及精乳溫度之間相輔相成，共同作用使得盤條乳制順利，表面無缺陷的同時(shí)，有著較好的MnS形態(tài)和切削性能。
[0019](2)盤卷的氧化皮厚度較薄，小于30 μm。在高的加熱溫度和乳制溫度下，氧化皮的厚度控制是一個(gè)難點(diǎn)也是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，較薄的氧化皮可大大加快客戶的酸洗效率，節(jié)約成本。首先，高壓水除鱗能夠有效地去除爐生氧化皮，一方面避免乳制過程中氧化皮壓入基體造成表面缺陷，同時(shí)當(dāng)水壓達(dá)到lOMPa及以上，爐生氧化皮能夠去除干凈。再者，集卷溫度為830?900°C，能夠保證盤卷在進(jìn)入堆冷線進(jìn)行相變之前維持較低的溫度，從而避免氧化皮過厚；終乳速度決定了盤卷的水冷時(shí)間，水冷時(shí)間過長，盤卷溫度過低，發(fā)生相變產(chǎn)生異常組織，水冷時(shí)間過短，則盤卷溫度太高，達(dá)不到集卷要求的溫度，終乳速度為9?12m/s能夠使得盤卷經(jīng)過一定的水冷時(shí)間而達(dá)到集卷所需的溫度。
[0020](3)盤條橫截面中心無縮孔等內(nèi)部缺陷，金相組織正常，硬度適中，利于切削。易切削鋼中大量Μη與S相結(jié)合生成MnS，固溶在基體中的Μη較少，導(dǎo)致其淬透性很低，堆冷線上六臺(tái)風(fēng)機(jī)全部開啟，風(fēng)量為100 %，采用0.4?3K/s的冷卻速度不僅能形成鐵素體+珠光體組織，還能使熱乳態(tài)盤條的硬度在合適的范圍，從而有利于切削加工；同時(shí)還能夠縮短盤卷高溫段停留時(shí)間，降低氧化皮厚度。
[0021](4)乳制過程順利，無堆鋼、乳件咬入困難等生產(chǎn)故障發(fā)生。易切削鋼乳制時(shí)頭部易開裂，導(dǎo)致進(jìn)入乳機(jī)時(shí)咬入困難，利用2#和3#飛剪將乳件頭部的剪切長度控制在250?350mm,600?700mm，能夠使得乳件順利進(jìn)入乳機(jī)，同時(shí)也消除了乳件頭部失張導(dǎo)致的耳形等表面缺陷。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但這些實(shí)施例絕非對(duì)本發(fā)明有任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本說明書的啟示下對(duì)本發(fā)明實(shí)施中所作的任何變動(dòng)都將落在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
[0023]實(shí)施例1
[0024]直徑為16mm的大規(guī)格易切削鋼乳制方法，其乳制工藝及控制技術(shù)的參數(shù)如下:
[0025](1)加熱爐的預(yù)熱段溫度為950°C，加熱段溫度為1060°C，均熱段溫度為1200°C，開乳溫度為1110°C ;
[0026](2)高壓水除鱗水壓為15MPa ；
[0027](3) 2#和3#飛剪的剪切長度分別為250mm、600mm ；
[0028](4)精乳機(jī)入口溫度為980 °C ;
[0029](5)集卷溫度為870 °C ；
[0030](6)終乳速度為12m/s ；
[0031](7)堆冷線上的六臺(tái)風(fēng)機(jī)全部開啟，風(fēng)量為100%，冷卻速率為1.5k/s。
[0032]按照上述工藝生產(chǎn)16mm規(guī)格的盤條表面優(yōu)良，無耳形、折疊、結(jié)疤等缺陷，盤條橫截面中心無縮孔等內(nèi)部缺陷，金相組織正常為珠光體和鐵素體，其中珠光體比例為4.5%，盤條布氏硬度122，盤卷氧化皮厚度為22 μ m。
[0033]實(shí)施例2
[0034]直徑為20mm的大規(guī)格易切削鋼乳制方法，其乳制工藝及控制技術(shù)的參數(shù)如下:
[0035](1)加熱爐的預(yù)熱段溫度為980°C，加熱段溫度為1050°C，均熱段溫度為1180°C，開乳溫度為1090 °C ；
[0036](2)高壓水除鱗水壓為12MPa ；
[0037](3) 2#和3#飛剪的剪切長度分別為300mm、630mm ；
[0038](4)精乳機(jī)入口溫度為950°C ；
[0039](5)集卷溫度為850 °C ；
[0040](6)終乳速度為 11.5m/s ；
[0041](7)堆冷線上的六臺(tái)風(fēng)機(jī)全部開啟，風(fēng)量為100%，冷卻速率為1.0k/s。
[0042]按照上述工藝生產(chǎn)20mm規(guī)格的盤條表面優(yōu)良，無耳形、折疊、結(jié)疤等缺陷，盤條橫截面中心無縮孔等內(nèi)部缺陷，金相組織正常為珠光體和鐵素體，其中珠光體比例為5%，盤條布氏硬度130，盤卷氧化皮厚度為28 μ m。
[0043]實(shí)施例3
[0044]直徑為22_的大規(guī)格易切削鋼乳制方法，其乳制工藝及控制技術(shù)的參數(shù)如下:
[0045](1)加熱爐的預(yù)熱段溫度為1000°C，加熱段溫度為1045°C，均熱段溫度為1190°C，開乳溫度為1100°c ;
[0046](2)高壓水除鱗水壓為lOMPa ；
[0047](3) 2#和3#飛剪的剪切長度分別為285mm、680mm ；
[0048](4)精乳機(jī)入口溫度為1000°C ；
[0049](5)集卷溫度為900 °C ；
[0050](6)終乳速度為9m/s ；
[0051](7)堆冷線上的六臺(tái)風(fēng)機(jī)全部開啟，風(fēng)量為100%，冷卻速率為0.8k/s。
[0052]按照上述工藝生產(chǎn)22mm規(guī)格的盤條表面優(yōu)良，無耳形、折疊、結(jié)疤等缺陷，盤條橫截面中心無縮孔等內(nèi)部缺陷，金相組織正常為珠光體和鐵素體，其中珠光體比例為3.8%，盤條布氏硬度125，盤卷氧化皮厚度為25 μ m。
[0053]盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大規(guī)格易切削鋼的乳制方法，其特征在于，乳制工藝及控制技術(shù)的參數(shù)如下: (1)加熱爐的預(yù)熱段溫度為930?1000°C，加熱段溫度為1010?1070°C，均熱段溫度為1110?1200°C，開乳溫度為1070?1130°C ； (2)高壓水除鱗水壓彡1MPa； (3)2#和3#飛剪的剪切長度分別為250?350mm、600?700mm ； (4)精乳機(jī)入口溫度為930?1000°C； (5)集卷溫度為830?9000C ； (6)終乳速度為9?12m/s; (7)堆冷線上的六臺(tái)風(fēng)機(jī)全部開啟，風(fēng)量為100%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大規(guī)格易切削鋼乳制方法，其特征在于:所述的堆冷線上的六臺(tái)風(fēng)機(jī)全部開啟時(shí)，盤卷的冷卻速度為0.4?3K/s。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大規(guī)格易切削鋼乳制方法，其特征在于:所述的大規(guī)格易切削鋼乳制方法制得的盤條直徑多16mm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大規(guī)格易切削鋼的軋制方法，大規(guī)格易切削鋼的盤條直徑≥16mm；加熱爐的預(yù)熱段溫度為930～1000℃，加熱段溫度為1010～1070℃，均熱段溫度為1110～1200℃，開軋溫度為1070～1130℃；高壓水除鱗水壓≥10MPa；2#和3#飛剪的剪切長度分別為250～350mm、600～700mm；精軋機(jī)入口溫度為930～1000℃；集卷溫度為830～900℃；堆冷線上的六臺(tái)風(fēng)機(jī)全部開啟，風(fēng)量為100％，盤卷的冷卻速度為0.4～3K/s。本發(fā)明制備的盤條表面優(yōu)良，無耳形、折疊、結(jié)疤等缺陷，盤條橫截面中心無縮孔等內(nèi)部缺陷。
【IPC分類】B21B37/74, B21B1/16
【公開號(hào)】CN105234170
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510732680
【發(fā)明人】賀瑩瑩, 曹理強(qiáng), 麻晗
【申請(qǐng)人】江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月2日