CN102212673A - 一种弹簧钢盘条用连铸坯脱碳的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及弹簧钢盘条用连铸坯脱碳的控制方法。其步骤:1)冶炼、连铸成坯;2)对连铸坯进行分段加热,并在还原气氛下进行;3)轧制,控制开轧温度在960~1010℃;4)冷却至室温,控制在奥氏体及铁素体两相区内的冷却速度至少为15℃/分钟。本发明能提高弹簧的使用周期,适用于任何成分的弹簧钢盘条用连铸坯的生产,不会产生全脱碳现象。
Description
技术领域
本发明涉及弹簧钢盘条用连铸坯的生产方法,具体属于弹簧钢盘条用连铸坯脱碳的控制方法,其适用于任何成分的弹簧钢盘条用连铸坯的生产。
背景技术
近年来,随着汽车的轻量化及高性能化,对汽车用弹簧钢盘条的质量要求越来越高。脱碳是弹簧钢主要的表面缺陷,弹簧通常承受交变负荷或随机变动负荷,疲劳损伤或疲劳断裂是其主要的失效形式,弹簧钢的表面脱碳将严重损害弹簧的疲劳性能,特别是表面出现铁素体的全脱碳,使弹簧疲劳极限可降低50%,而且,随着表面脱碳层深度增加,使疲劳寿命下降。这主要是由于在后道淬火工序中,表面脱碳层达不到所要求的硬度及力学强度,在交变应力作用下容易产生裂纹,使弹簧过早疲劳失效。另外,还由于表面层不同部位淬火时膨胀系数不同而产生的应力,致使全脱碳层与部分脱碳层之间的过度区产生微裂纹,并作为裂纹继续发展的起源,最终引起弹簧的失效或断裂,导致需要及时更换,造成费时费力效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服目前不足,提供一种提高弹簧的使用周期,适用于任何成分的弹簧盘条用连铸坯脱碳的控制方法。
实现上述目的的技术措施:
一种弹簧钢盘条用连铸坯脱碳的控制方法,其步骤:
1)进行冶炼、连铸成坯,并进行连铸坯表面的清理;
2)对连铸坯进行分段加热,并在还原气氛下进行,自开始预热至出炉的加热时间控制在120~200分钟;
各阶段温度控制:
预热段的炉温控制在≤730℃;
一加热段的炉温控制在1000~1080℃,加热时间控制在45分钟以内;
二加热段的炉温控制在1080~1120℃;
均热段的炉温控制在1050~1100℃,均热时间控制在80分钟以内;
所述的还原气氛为煤气与空气的混合气体,其在一加热段至均热段的空气过剩系数为:
一加热段的空气过剩系数为:1~1.05;
二加热段的空气过剩系数为:0.95~1;
均热段的空气过剩系数为:0.93~0.98;
3)进行轧制,控制开轧钢坯温度在960~1010℃;
4)进行冷却至室温,控制在奥氏体及铁素体两相区内的冷却速度至少为15℃/分钟。
本发明与现有技术相比,能提高弹簧的使用周期,适用于任何成分及规格的弹簧钢盘条用连铸坯的生产,不会产生铁素体全脱碳。
具体实施方式
下面做进一步的详尽描述:
实施例按照以下工艺步骤进行,并在生产汽车用弹簧钢盘条60Si2MnA、W55SiCr及弹簧钢盘条用连铸坯试用,其主要工艺参数见表1,实验结果见统计表2。
各实施例按照以下控制方法,其步骤:
1)进行冶炼、连铸成坯,并进行连铸坯表面的清理;
2)对连铸坯进行分段加热,并在还原气氛下进行,自开始预热至出炉的加热时间控制在120~200分钟;
各阶段温度控制:
预热段的炉温控制在≤730℃;
一加热段的炉温控制在1000~1080℃,加热时间控制在45分钟以内;
二加热段的炉温控制在1080~1120℃;
均热段的炉温控制在1050~1100℃,均热时间控制在80分钟以内;
所述的还原气氛为煤气与空气的混合气体,其在一加热段至均热段的空气过剩系数为:
一加热段的空气过剩系数为:1~1.05;
二加热段的空气过剩系数为:0.95~1;
均热段的空气过剩系数为:0.93~0.98;
3)进行轧制,控制开轧钢坯温度在960~1010℃;
4)进行冷却并至室温,控制在奥氏体及铁素体两相区内的冷却速度至少为15℃/分钟。
表1 各实施例的主要工艺参数取值
表2各实施例及对比例的性能检测结果
实施例 | 轧制批号 | 规格 | 实际脱碳层深度/mm | 脱碳深度百分比/% |
60Si2MnA | W901790 | 12 | 0.05 | 0.42 |
60Si2MnA | W901711 | 6.5 | 0.05 | 0.77 |
60Si2MnA | W901908 | 8 | 0.06 | 0.75 |
W55SiCr | W901793 | 12 | 0.06 | 0.5 |
W55SiCr | W901794 | 12 | 0.05 | 0.42 |
对比例1 | W801670 | 10 | 0.16 | 1.6 |
对比例2 | W900296 | 8 | 0.13 | 1.63 |
从表2中可以看出,由于本发明对加热炉各段的加热温度、空气的过剩系数进行了严格控制,并对一加热段的加热时间、均热段的均热时间进行控制,故本发明的质量性能优于对比例,充分证明本发明行之有效,其完全能满足用户对弹簧的性能要求,提高了其使用周期。
Claims (1)
1.一种弹簧钢盘条用连铸坯脱碳的控制方法,其步骤:
1)进行冶炼、连铸成坯,并进行连铸坯表面的清理;
2)对连铸坯进行分段加热,并在还原气氛下进行,自开始预热至出炉的加热时间控制在120~200分钟;
各阶段温度控制:
预热段的炉温控制在≤730℃;
一加热段的炉温控制在1000~1080℃,加热时间控制在45分钟以内;
二加热段的炉温控制在1080~1120℃;
均热段的炉温控制在1050~1100℃,均热时间控制在80分钟以内;
所述的还原气氛为煤气与空气的混合气体,其在一加热段至均热段的空气过剩系数为:
一加热段的空气过剩系数为:1~1.05;
二加热段的空气过剩系数为:0.95~1;
均热段的空气过剩系数为:0.93~0.98;
3)进行轧制,控制开轧钢坯温度在960~1010℃;
4)进行冷却并至室温,控制在奥氏体及铁素体两相区内的冷却速度至少为15℃/分钟。
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