本發(fā)明屬于材料熱處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種優(yōu)質(zhì)高碳鋼盤條的制造方法。
背景技術(shù)：
：高碳鋼材料熱軋盤應(yīng)用廣泛，需求量大，可以用于橋梁、輪胎、電梯等領(lǐng)域，制造高碳鋼材料的熱軋盤條通常采用傳統(tǒng)的斯泰爾摩風(fēng)冷工藝，組織轉(zhuǎn)變的溫度區(qū)間很大，無法避免盤條熱點(diǎn)造成的局部組織粗大，從而造成通條性的降低，無法滿足深加工行業(yè)的加工要求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：鑒于上述技術(shù)問題，為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種高碳鋼盤條的制造方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種高碳鋼盤條的離線生產(chǎn)方法包括：對盤條進(jìn)行保護(hù)性氣氛加熱；采用鹽浴槽對加熱后的盤條進(jìn)行等溫淬火；以及對經(jīng)過等溫淬火后的盤條收線?？蛇x地，對盤條進(jìn)行保護(hù)性氣氛加熱之前還包括：對初始鋼盤條進(jìn)行放線；以及對放線得到的盤條進(jìn)行機(jī)械拋丸處理?？蛇x地，采用鹽浴槽對加熱后的盤條進(jìn)行等溫淬火與對經(jīng)過等溫淬火后的盤條收線之間還包括：對等溫淬火后的盤條進(jìn)行表面清洗?？蛇x地，所述對盤條進(jìn)行保護(hù)性氣氛加熱時(shí)，盤條升溫至950-1050℃，并在上述溫度保持約2分鐘?？蛇x地，所述鹽浴槽的淬火介質(zhì)為硝酸鉀、硝酸鈉?？蛇x地，所述淬火介質(zhì)包括重量百分比為55％的硝酸鉀和45％的硝酸鈉?？蛇x地，所述等溫淬火溫度為450-550℃，等溫淬火時(shí)間為3-5min?？蛇x地，所述等溫淬火時(shí)淬火介質(zhì)內(nèi)加入水，所述水相對于水和淬火介質(zhì)總重量的重量百分比為0.1％-0.68％?？蛇x地，所述等溫淬火為索氏體化處理?？蛇x地，所述清洗采用27-50℃的水，經(jīng)過清洗后的盤條的溫度保持在350-450℃。從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明至少具有以下有益效果之一：(1)對開卷后的鋼盤條進(jìn)行保護(hù)性氣氛加熱及鹽浴等溫淬火可獲得優(yōu)質(zhì)的盤條，滿足深加工行業(yè)的需要；(2)采用機(jī)械拋丸處理優(yōu)化機(jī)械除鱗的效果；(3)控制加熱時(shí)間和等溫淬火時(shí)間，并通過調(diào)節(jié)加熱爐溫度和淬火槽溫度控制盤條奧氏體的晶粒狀態(tài)以及淬火組織，通過調(diào)節(jié)淬火槽內(nèi)淬火介質(zhì)內(nèi)的含水量來控制冷卻特性。附圖說明圖1為本發(fā)明一實(shí)施例碳鋼盤條的離線生產(chǎn)方法的流程圖；圖2為本發(fā)明一實(shí)施例高碳鋼盤條的離線生產(chǎn)的時(shí)間溫度圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明某些實(shí)施例于后方將參照所附附圖做更全面性地描述，其中一些但并非全部的實(shí)施例將被示出。實(shí)際上，本發(fā)明的各種實(shí)施例可以許多不同形式實(shí)現(xiàn)，而不應(yīng)被解釋為限于此數(shù)所闡述的實(shí)施例；相對地，提供這些實(shí)施例使得本發(fā)明滿足適用的法律要求。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明采用離線熱處理的方法，通過對高線廠生產(chǎn)的原始盤條進(jìn)行開卷、除鱗、加熱后，在高溫鹽浴槽內(nèi)進(jìn)行等溫淬火，通過調(diào)節(jié)放線速率，控制加熱時(shí)間和等溫淬火時(shí)間，通過調(diào)節(jié)加熱爐溫度和淬火槽溫度控制盤條奧氏體的晶粒狀態(tài)以及淬火組織，通過調(diào)節(jié)淬火槽內(nèi)淬火介質(zhì)內(nèi)的含水量來控制冷卻特性，最后在經(jīng)過清洗和收線，將盤條收成卷裝，滿足深加工行業(yè)的加工要求。本發(fā)明實(shí)施例提供一種高碳鋼盤條的離線生產(chǎn)方法，具體包括以下步驟，如圖1所示：s101對初始鋼盤條進(jìn)行放線；初始鋼盤條的規(guī)格在5.5-16mm，可以處理的盤條規(guī)格和鋼種如表1所示。表1鋼種簾線彈簧鋼盤條預(yù)應(yīng)力盤條鋼絲繩用盤條規(guī)格5.5mm5.5-16mm8-16mm6.5-10mm初始鋼盤條放線采用立式放線結(jié)構(gòu)，放線的速率控制在3-5m/min，放線架底座安裝旋轉(zhuǎn)阻尼，防止開卷過程慣性影響生產(chǎn)，在一卷的放線末期，通過焊接連接兩個(gè)盤卷，焊接過程可以停機(jī)，也可以在開機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行焊接。焊接采用兩端夾持的電弧焊，焊接后表面再用砂輪打磨，應(yīng)力較大的鋼種焊接位置在400-600℃下進(jìn)行退火處理。s102對放線后的盤條進(jìn)行機(jī)械拋丸處理；采用機(jī)械拋丸處理來對盤條進(jìn)行除磷，對平行并排的多股盤條，如16-24股放線后的盤條進(jìn)行集中拋丸處理，通過合理的設(shè)計(jì)每股之間的間距和拋丸機(jī)的噴射角度，來優(yōu)化機(jī)械除鱗的效果，比如，每股之間的間距控制在150-180mm，除鱗效果可能達(dá)到95％以上。s103對經(jīng)過除鱗處理后的盤條進(jìn)行保護(hù)性氣氛加熱；可以采用電加熱或者燃?xì)廨椛涔芗訜岱绞?，加熱爐通甲醇、氮?dú)獗Ｗo(hù)性氣體，形成弱還原性氣氛，防止除鱗后的盤條表面繼續(xù)產(chǎn)生氧化鐵皮和深度脫碳，圖2為本發(fā)明一實(shí)施例高碳鋼盤條的離線生產(chǎn)的時(shí)間溫度圖。本實(shí)施中加熱功率為1680kw，加熱爐額定溫度1050℃，溫度均勻性控制在±7.5℃，加熱爐控溫精度±1℃，對于極限大規(guī)格16mm盤條可以加熱一定時(shí)間，如圖2中的a段，例如8分鐘，溫度升高到950-1050℃范圍內(nèi)一溫度，在該溫度下保溫一定時(shí)間，如圖2中的b段，例如2分鐘。s104采用鹽浴槽對加熱后的盤條進(jìn)行等溫淬火；鹽浴槽的淬火介質(zhì)為硝酸鉀、硝酸鈉，根據(jù)規(guī)格和品種的不同對淬火介質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化配置，例如選用55％硝酸鉀和45％硝酸鈉(重量百分比)組成淬火介質(zhì)，形成高溫熔鹽。鹽浴槽內(nèi)的等溫淬火溫度盡量保持恒定，波動(dòng)控制在±5℃；對于不同的盤條體化處理，可以選擇不同的淬火溫度，鹽浴槽內(nèi)的溫度可以在200-550℃范圍內(nèi)選擇。如表2所示，索氏體化處理選擇的淬火溫度為450-550℃，貝氏體化處理選擇的淬火溫度為200-400℃。表2索氏體化處理貝氏體化處理淬火溫度450-550℃200-400℃本實(shí)施例中鹽浴槽的長度在10-15m，通過控制放線速率在3-5m/min，盤條等溫淬火時(shí)間保證在一定時(shí)間如圖2中的c段和d段，例如為3-5min。對于索氏體化處理時(shí)間，可以有效的降低心部偏析組織殘余奧氏體和馬氏體的出現(xiàn)，同時(shí)獲得0.15-0.2μm的索氏體片層，有利于拉拔變形。本實(shí)施例中淬火介質(zhì)內(nèi)可以加入水，所述水相對于水和淬火介質(zhì)總重量的重量百分比為0.1％-0.68％，淬火的溫度可以根據(jù)品種鋼的組織性能要求進(jìn)行調(diào)整?？刂拼慊鸾橘|(zhì)的含水量，可以有效的改變高溫熔鹽的冷卻特性，不同含水量的熔鹽影響盤條的冷卻速率。在本發(fā)明涉及的高溫熔鹽內(nèi)部不同溫度下的飽和水含量差別較大，450-550℃范圍內(nèi)，飽和水含量在0.1-0.68％范圍內(nèi)，通過合理控制水的飽和度，可以有效的控制淬火盤條的冷卻速率。不同飽和水含量下的冷卻速率和14mm預(yù)應(yīng)力盤條的組織性能如下表3所示。表3s105對等溫淬火后的盤條進(jìn)行表面清洗；采用溫度27-50℃的水對淬火后的盤條進(jìn)行表面清洗，清洗分為三級清洗，通過控制每一級的清洗水壓力來控制清洗效果和盤條溫降，具體三級清洗的參數(shù)如表4所示。第三級清洗后的盤條溫度控制在350-450℃范圍內(nèi)，防止出現(xiàn)激冷和表面殘余組織應(yīng)力，為后期盤條收卷變形帶來難度。三級清洗后通過采用環(huán)形反沖空氣來對冷卻水進(jìn)行氣封，將清洗后盤條的表面的殘余水清掃干凈，防止殘存水帶來的表面應(yīng)力。表4第一級水第二級水第三級水反吹空氣壓力0.5mpa0.4mpa0.3mpa0.5mpas106對清洗后的盤條收線。采用立式收線加對處理完的直條進(jìn)行收集，收集后的盤卷內(nèi)徑900mm，外徑1350mm。通過控制收線機(jī)和收集機(jī)的速率差來形成梅花狀收集效果，提高盤卷的收集致密性，降低盤卷的高度，收線機(jī)和收集機(jī)的速率差為0.15-0.2m/m。本發(fā)明的方法可以應(yīng)用在離線生產(chǎn)橋梁鍍鋅鋼絲用熱軋盤條中得到。單線的生產(chǎn)能力在3萬噸，產(chǎn)線采用24股設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)例1生產(chǎn)13mm鍍鋅鋼絲用熱軋盤條，生產(chǎn)的盤條抗拉強(qiáng)度達(dá)到1370mpa，滿足強(qiáng)度級別1860mpa級別的5mm鍍鋅鋼絲要求。具體包括以下步驟對初始鋼盤條進(jìn)行放線，放線速率控制在4m/min，焊接位置在400℃下退火處理；對放線后的盤條進(jìn)行機(jī)械拋丸處理，每股間距控制在160mm，拋丸除鱗效果達(dá)到95％；對經(jīng)過除鱗處理后的盤條進(jìn)行保護(hù)性氣氛加熱，溫度均勻性控制在±7.5℃，加熱爐控溫精度±1℃，盤條加熱8分鐘溫度升高到950℃，在950℃保溫2分鐘；采用鹽浴槽對加熱后的盤條進(jìn)行等溫淬火，鹽浴溫度控制在520℃，含水量在0.1％；對等溫淬火后的盤條進(jìn)行表面清洗，清洗后盤條溫度達(dá)到400℃；對清洗后的盤條收線，成卷機(jī)和收集機(jī)的速率差控制在0.15m/min。實(shí)驗(yàn)例2生產(chǎn)14mm鍍鋅鋼絲用熱軋盤條，生產(chǎn)的盤條抗拉強(qiáng)度達(dá)到1400mpa，滿足強(qiáng)度級別1960mpa級別的5mm鍍鋅鋼絲要求。對初始鋼盤條進(jìn)行放線，放線速率控制在3m/min，焊接位置在500℃下退火處理。對放線后的盤條進(jìn)行機(jī)械拋丸處理，每股間距控制在150mm，拋丸除鱗效果達(dá)到95％。對經(jīng)過除鱗處理后的盤條進(jìn)行保護(hù)性氣氛加熱，溫度均勻性控制在±7.5℃，加熱爐控溫精度±1℃，盤條加熱8分鐘溫度升高到1050℃，在1050℃保溫2分鐘。采用鹽浴槽對加熱后的盤條進(jìn)行等溫淬火，鹽浴溫度控制在500℃，含水量在0.15％。對等溫淬火后的盤條進(jìn)行表面清洗，清洗后盤條溫度達(dá)到420℃。對清洗后的盤條收線，成卷機(jī)和收集機(jī)的速率差控制在0.2m/min。需要說明的是，在附圖或說明書正文中，未繪示或描述的實(shí)現(xiàn)方式，均為所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
中普通技術(shù)人員所知的形式，并未進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，上述對各元件和方法的定義并不僅限于實(shí)施例中提到的各種具體結(jié)構(gòu)、形狀或方式。還需要說明的是，本文可提供包含特定值的參數(shù)的示范，但這些參數(shù)無需確切等于相應(yīng)的值，而是可在可接受的誤差容限或設(shè)計(jì)約束內(nèi)近似于相應(yīng)值。以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。需要說明的是，在附圖或說明書正文中，未繪示或描述的實(shí)現(xiàn)方式，均為所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
中普通技術(shù)人員所知的形式，并未進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，上述對各元件和方法的定義并不僅限于實(shí)施例中提到的各種具體結(jié)構(gòu)、形狀或方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可對其進(jìn)行簡單地更改或替換。當(dāng)前第1頁12