本發(fā)明涉及金屬加工領(lǐng)域，具體涉及一種鋼坯的處理方法。
背景技術(shù)：
：鋼是一種鐵碳合金，人類采用鋼結(jié)構(gòu)的歷史和煉鐵、煉鋼技術(shù)的發(fā)展是密不可分的。鋼的源頭是鐵礦砂，即鐵元素（Fe）在自然界中的存在形式，純粹的鐵在自然界中是不存在的，鐵礦砂主要分為磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦三種，這些都是鐵的氧化物，不同之處在于它們的氧化方式。鐵礦砂先在熔爐內(nèi)還原成鐵（銑鐵），再送入煉鋼爐內(nèi)脫碳精煉成鋼，廢鋼也可在煉鋼爐熔煉再生。一般鋼鐵依使用用途制成性質(zhì)、形狀各異的商品，既所謂的鋼鐵制品。通常鋼鐵制品是將鐵礦石還原，熔解成銑鐵（煉銑），銑鐵精煉成鋼（煉鋼），鋼再軋延、加工后制成各種鋼鐵制品，其中鋼坯的加工是少不了的程序，鋼坯是指用于生產(chǎn)鋼材的半成品，一般不能直接供社會使用，鋼坯與鋼材是有嚴(yán)格劃分標(biāo)準(zhǔn)的，不能以是不是企業(yè)最終產(chǎn)品來確定，而要按全社會統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行。通常情況下，鋼坯與鋼材是比較容易區(qū)分的，但對于某些鋼坯，與鋼材具有同樣規(guī)格和同樣用途的（如軋制管坯），可通過是否供其它行業(yè)使用、是否經(jīng)過鋼材加工工藝過程、是否經(jīng)過成品軋機(jī)加工來區(qū)分。鋼材加工品的好壞不僅與鋼材本身的材質(zhì)含量有關(guān)，還與鋼坯的加工處理方法有很大關(guān)系，鋼坯經(jīng)軋制等塑性變形方法加工成各種用途的鋼材，這其中的工藝處理方法直接影響著鋼材的性質(zhì)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供了一種鋼坯的處理方法，該處理方法得到的鋼材具有很高的耐沖擊性能和高強(qiáng)度、低回彈、良好的形狀保持性能，滿足了汽車等工業(yè)零部件制造的要求。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種鋼坯的處理方法，包括以下步驟：（1）將從鋼坯連鑄機(jī)下線的鋼坯在軌道式熱處理爐中加熱至1150-1180℃，并通入由氮?dú)?、甲烷、甲醇組成的混合保護(hù)氣，保溫時(shí)長根據(jù)鋼坯厚度計(jì)算，遵循以下原則：保溫時(shí)長（分鐘）=2.5±0.5（分鐘）+板坯厚度（毫米）×1.2分鐘/毫米；（2）將保溫后的鋼坯經(jīng)過2次低溫回火處理，第一次處理時(shí)間在5-10秒鐘，將鋼坯溫度迅速降低至650-750℃，再經(jīng)過傳送至低溫箱式加熱爐中，設(shè)定箱內(nèi)溫度為500-550℃，停滯40-50秒后移出，噴水冷卻至200-220℃；（3）將冷卻過的鋼坯經(jīng)過1550-1650℃的連熱軋機(jī)進(jìn)行粗軋，粗扎壓力與鋼坯的厚度成負(fù)相關(guān)，軋制速度控制在每秒中拉伸2-4毫米，再于1100-1300℃下精軋得到所需厚度的熱軋鋼板，進(jìn)行金屬件的后續(xù)制作。作為對上述方案的進(jìn)一步描述，步驟（1）中所述的由氮?dú)狻⒓淄?、甲醇組成的混合保護(hù)氣按照體積百分比計(jì)為：氮?dú)?0-50%、甲烷30-40%，甲醇20-30%。作為對上述方案的進(jìn)一步描述，步驟（3）中鋼坯熱軋過程中，表面與中心產(chǎn)生的溫度差不超過150-180℃，避免由于操作中加熱速度控制不當(dāng)，造成鋼的內(nèi)外溫差過大，鋼的內(nèi)部產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，從而使鋼出現(xiàn)裂紋或斷裂，本發(fā)明限定了加熱速度，使?fàn)t子的單位生產(chǎn)率提高，鋼坯的氧化、脫碳變少，單位燃料消耗量降低至原來的65-70%。作為對上述方案的進(jìn)一步描述，所述鋼坯中碳含量在0.1-0.4wt%范圍，Mg/（Mg+Cr）≤0.45，本發(fā)明針對的是具有高強(qiáng)度耐高溫的鋼坯。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過溫度應(yīng)力曲線與溫度曲線的拋物線關(guān)系圖，找出了加工中溫度以及其它因素對鋼鐵組織性能和力學(xué)性能的影響，解決了傳統(tǒng)鋼坯加工中溫度變化程度對于鋼坯中心的危害性破壞，降低了鋼坯中心的拉應(yīng)力，使抗壓強(qiáng)度大于抗拉強(qiáng)度，避免了由于中心的溫度應(yīng)力造成的內(nèi)裂，同時(shí)不會出現(xiàn)氧化、脫碳、粘鋼、過燒等現(xiàn)象，經(jīng)過本發(fā)明處理后的鋼坯力學(xué)性能有了大幅度提高，其中抗拉強(qiáng)度提高了34-35%，硬度提高了28-30%，加工成的鋼材具有很高的強(qiáng)度、韌性和延展性，鋼材加工中鋼坯用量節(jié)省了15-20%。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。實(shí)施例1一種鋼坯的處理方法，包括以下步驟：（1）將從鋼坯連鑄機(jī)下線的鋼坯在軌道式熱處理爐中加熱至1150℃，并通入由氮?dú)?、甲烷、甲醇組成的混合保護(hù)氣，保溫時(shí)長根據(jù)鋼坯厚度計(jì)算，遵循以下原則：保溫時(shí)長（分鐘）=2.5±0.5（分鐘）+板坯厚度（毫米）×1.2分鐘/毫米；（2）將保溫后的鋼坯經(jīng)過2次低溫回火處理，第一次處理時(shí)間在5秒鐘，將鋼坯溫度迅速降低至650℃，再經(jīng)過傳送至低溫箱式加熱爐中，設(shè)定箱內(nèi)溫度為500-℃，停滯40-50秒后移出，噴水冷卻至200-220℃；（3）將冷卻過的鋼坯經(jīng)過1550-1650℃的連熱軋機(jī)進(jìn)行粗軋，粗扎壓力與鋼坯的厚度成負(fù)相關(guān)，軋制速度控制在每秒中拉伸2-4毫米，再于1100-1300℃下精軋得到所需厚度的熱軋鋼板，進(jìn)行金屬件的后續(xù)制作。作為對上述方案的進(jìn)一步描述，步驟（1）中所述的由氮?dú)狻⒓淄?、甲醇組成的混合保護(hù)氣按照體積百分比計(jì)為：氮?dú)?0-50%、甲烷30-40%，甲醇20-30%。作為對上述方案的進(jìn)一步描述，步驟（3）中鋼坯熱軋過程中，表面與中心產(chǎn)生的溫度差不超過150-180℃，避免由于操作中加熱速度控制不當(dāng)，造成鋼的內(nèi)外溫差過大，鋼的內(nèi)部產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，從而使鋼出現(xiàn)裂紋或斷裂，本發(fā)明限定了加熱速度，使?fàn)t子的單位生產(chǎn)率提高，鋼坯的氧化、脫碳變少，單位燃料消耗量降低至原來的65-70%。作為對上述方案的進(jìn)一步描述，所述鋼坯中碳含量在0.1-0.4wt%范圍，Mg/（Mg+Cr）≤0.45，本發(fā)明針對的是具有高強(qiáng)度耐高溫的鋼坯。實(shí)施例2一種鋼坯的處理方法，包括以下步驟：（1）將從鋼坯連鑄機(jī)下線的鋼坯在軌道式熱處理爐中加熱至1150-1180℃，并通入由氮?dú)?、甲烷、甲醇組成的混合保護(hù)氣，保溫時(shí)長根據(jù)鋼坯厚度計(jì)算，遵循以下原則：保溫時(shí)長（分鐘）=2.5±0.5（分鐘）+板坯厚度（毫米）×1.2；（2）將保溫后的鋼坯經(jīng)過2次低溫回火處理，第一次處理時(shí)間在5-10秒鐘，將鋼坯溫度迅速降低至650-750℃，再經(jīng)過傳送至低溫箱式加熱爐中，設(shè)定箱內(nèi)溫度為500-550℃，停滯40-50秒后移出，噴水冷卻至200-220℃；（3）將冷卻過的鋼坯經(jīng)過1550-1650℃的連熱軋機(jī)進(jìn)行粗軋，粗扎壓力與鋼坯的厚度成負(fù)相關(guān)，軋制速度控制在每秒中拉伸2-4毫米，再于1100-1300℃下精軋得到所需厚度的熱軋鋼板，進(jìn)行金屬件的后續(xù)制作。作為對上述方案的進(jìn)一步描述，步驟（1）中所述的由氮?dú)?、甲烷、甲醇組成的混合保護(hù)氣按照體積百分比計(jì)為：氮?dú)?0-50%、甲烷30-40%，甲醇20-30%。作為對上述方案的進(jìn)一步描述，步驟（3）中鋼坯熱軋過程中，表面與中心產(chǎn)生的溫度差不超過150-180℃，避免由于操作中加熱速度控制不當(dāng)，造成鋼的內(nèi)外溫差過大，鋼的內(nèi)部產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，從而使鋼出現(xiàn)裂紋或斷裂，本發(fā)明限定了加熱速度，使?fàn)t子的單位生產(chǎn)率提高，鋼坯的氧化、脫碳變少，單位燃料消耗量降低至原來的65-70%。作為對上述方案的進(jìn)一步描述，所述鋼坯中碳含量在0.1-0.4wt%范圍，Mg/（Mg+Cr）≤0.45，本發(fā)明針對的是具有高強(qiáng)度耐高溫的鋼坯。實(shí)施例3一種鋼坯的處理方法，包括以下步驟：（1）將從鋼坯連鑄機(jī)下線的鋼坯在軌道式熱處理爐中加熱至1150-1180℃，并通入由氮?dú)狻⒓淄?、甲醇組成的混合保護(hù)氣，保溫時(shí)長根據(jù)鋼坯厚度計(jì)算，遵循以下原則：保溫時(shí)長（分鐘）=2.5±0.5（分鐘）+板坯厚度（毫米）×1.2分鐘/毫米；（2）將保溫后的鋼坯經(jīng)過2次低溫回火處理，第一次處理時(shí)間在5-10秒鐘，將鋼坯溫度迅速降低至650-750℃，再經(jīng)過傳送至低溫箱式加熱爐中，設(shè)定箱內(nèi)溫度為500-550℃，停滯40-50秒后移出，噴水冷卻至200-220℃；（3）將冷卻過的鋼坯經(jīng)過1550-1650℃的連熱軋機(jī)進(jìn)行粗軋，粗扎壓力與鋼坯的厚度成負(fù)相關(guān)，軋制速度控制在每秒中拉伸2-4毫米，再于1100-1300℃下精軋得到所需厚度的熱軋鋼板，進(jìn)行金屬件的后續(xù)制作。作為對上述方案的進(jìn)一步描述，步驟（1）中所述的由氮?dú)?、甲烷、甲醇組成的混合保護(hù)氣按照體積百分比計(jì)為：氮?dú)?0-50%、甲烷30-40%，甲醇20-30%。作為對上述方案的進(jìn)一步描述，步驟（3）中鋼坯熱軋過程中，表面與中心產(chǎn)生的溫度差不超過150-180℃，避免由于操作中加熱速度控制不當(dāng)，造成鋼的內(nèi)外溫差過大，鋼的內(nèi)部產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，從而使鋼出現(xiàn)裂紋或斷裂，本發(fā)明限定了加熱速度，使?fàn)t子的單位生產(chǎn)率提高，鋼坯的氧化、脫碳變少，單位燃料消耗量降低至原來的65-70%。作為對上述方案的進(jìn)一步描述，所述鋼坯中碳含量在0.1-0.4wt%范圍，Mg/（Mg+Cr）≤0.45，本發(fā)明針對的是具有高強(qiáng)度耐高溫的鋼坯。對比試驗(yàn)分別使用本發(fā)明的方法和現(xiàn)有的方法（作為對照組）將同一種混合材料的鋼坯加工成同一汽車部件，每組各制造20件，測定鋼材的力學(xué)性能，并對鋼坯的利用率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將結(jié)果記錄如下表所示：項(xiàng)目抗拉強(qiáng)度（MPa）硬度（HB）延伸率（%）鋼坯用量節(jié)?。?）實(shí)施例115404602016實(shí)施例215604802118實(shí)施例315504701917對照組114036817對照通過比較發(fā)現(xiàn)：本發(fā)明處理得到的鋼坯具有很好的力學(xué)性能，加工成的鋼材具有很高的強(qiáng)度、韌性和延展性，鋼材加工中鋼坯用量節(jié)省了15-20%。當(dāng)前第1頁1 2 3