CN103146894A

CN103146894A - 一种凿岩钎杆用95CrMo钢的感应退火工艺

Info

Publication number: CN103146894A
Application number: CN2013100755454A
Authority: CN
Inventors: 杨云; 徐斌; 唐文龙; 王筑生; 熊克胜; 唐维兵; 熊家泽; 李永金; 支庆; 将志勇
Original assignee: Shougang Guiyang Special Steel Co Ltd
Current assignee: Shougang Guiyang Special Steel Co Ltd
Priority date: 2013-03-11
Filing date: 2013-03-11
Publication date: 2013-06-12

Abstract

本发明公开了一种凿岩钎杆用95CrMo钢的感应退火工艺,该工艺采用中频感应加热,加热温度控制在830～880℃，加热及保温时间控制在80～300s，冷却方式为空冷，退火硬度≤255HB。本发明是对钎杆用95CrMo钢传统退火工艺的颠覆，具有加热保温时间短，不需要冷却装置、退火均匀、能耗低、生产周期短、生产成本低等优点，是钎具用95CrMo钢退火工艺的历史性变革，在全社会提倡节能环保的今天，它具有重大的使用价值和经济价值。

Description

一种凿岩钎杆用95CrMo钢的感应退火工艺

技术领域

本发明涉及一种退火处理工艺，特别是一种凿岩钎杆用95CrMo钢的感应退火工艺，属于冶金技术领域。

背景技术

95CrMo钢是目前世界范围内产量最大的钎具用钢，是国内外各大知名钎具企业SANDVIK、Atlas、首钢贵阳特殊钢公司等广泛用来生产H19mm、H22mm和H25mm中空钢的主要钢种，是当今锥形连接中空六角形钎杆、整体钎杆、轻型尾钎等产品的首选原料。

退火工艺是一种将钢加热到高于或低于钢的临界点温度以上（亚共析钢为Ac1上20～30℃、共析和过共析钢为Ac3上30～30℃）,保温一定时间,随后在炉内或埋入导热性较差的介质中缓慢冷却,以获得接近平衡的组织的热处理工艺，其目的为降低硬度便于切削加工，细化晶粒、改善组织以提高机械性能，消除内应力为淬火准备，并提高塑性和韧性，便于后续机加工、冷冲压和冷拉拔。目前95CrMo钎杆的退火工艺主要采用箱式电阻炉加热至790±10℃保温1～3小时→随炉冷至710±10℃保温1～3小时→随炉以≤30℃/h的速度冷至650℃→出炉空冷，退火硬度≤255HB。具体工艺曲线如图2所示。该95CrMo钎杆退火工艺存在生产周期长、能耗大、生产成本高的缺点。以整体钎和采石钎200支的头部退火为例：采用105KW箱式电阻炉退火（工艺：790±10℃保温3小时+710±10℃保温3小时），加上升温、降温、过程转接等，其生产时间需要10小时，单支的电耗1.68元，其计算方法为：加热时间8小时，加热功率为额定功率105KW的80%，单度电费为0.5元，其单支电耗=（105×0.8×8×0.5）/200=1.68元。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种凿岩钎杆用95CrMo钢的感应退火工艺，该工艺具有生产周期短、能耗低、成本低廉等优点，从而克服上述现有技术的不足。

为解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案：

一种凿岩钎杆用95CrMo钢的感应退火工艺，所述的95CrMo钢，按重量百分比计，其主要成分为C0.9～1.00％，Si0.15～0.40％，Mn0.15～0.40％，Cr0.8～1.20％，Mo0.15～0.30％，P≤0.025％，S≤0.025％，Cu≤0.25％，余量为Fe及不可避免的杂质；该工艺采用中频感应加热,加热温度控制在830～880℃，加热及保温时间控制在80～300s，冷却方式为空冷，退火硬度≤255HB。

上述的凿岩钎杆用95CrMo钢感应退火工艺中，优选的，所述中频感应加热的加热及保温时间控制在120～300s。

95CrMo钢在热轧状态下具有较高的疲劳强度和耐磨性，显微组织为索氏体+屈氏体，在热轧状态或正火状态下能获得34～42HRC的稳定硬度，缺点是锻造性能差，加热温度范围窄，缺口敏感性大，工艺要求严格，易产生过热、过烧现象。该钢常用参数如下：

1、化学成分%，见下表。

2、物理常数：临界点℃，见下表。

Acm	Ac1	Ar1	Ms
				850	755	720	190

3、工艺性能，见下表。

加热温度	开始温度	终止温度	冷却方式
				＜1100℃	≥1040℃	≥850℃	空冷或保温冷却

4、等温转变曲线，如图3所示。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明采用中频感应加热，加热温度830～880℃，加热及保温时间120～300s，空冷，退火硬度≤255HB。与传统工艺相比，具有加热时间短，装置简单，能耗低，生产周期短，生产成本低等优点，同样以整体钎和采石钎200支的头部退火为例：采用180KW的中频感应装置，步进式开口感应加热，加热及保温时间仅为40分钟，单支电耗仅0.30元，其计算方法为：加热时间0.67小时，加热功率为额定功率180KW，单度电费为0.5元，其单支电耗=（180×0.67×0.5）/200=0.30元。生产时间比传统工艺缩短9.33小时，不到传统工艺的十分之一，单支电耗下降1.38元，下降5.6倍。

2、本发明是对钎杆用95CrMo钢传统退火工艺的颠覆，更具实用性和可操作性，其加热装置简单实用，加热保温时间短，不需要冷却装置，不管是局部还是整体退火都可以实现，而且退火效果能满足机加工切削的要求，适用于生产需要车削或钻孔的H19、H22、H25凿岩用钎具的95CrMo钢的退火。

3、本发明能耗低、退火均匀、生产周期短、生产成本低，是钎杆用95CrMo钢退火工艺的历史性变革，在全社会提倡节能环保的今天，它具有重大的使用价值和经济价值。

附图说明

图1是本发明的退火工艺曲线图；

图2是95CrMo钢的传统退火工艺曲线图

图3是95CrMo钢的等温转变曲线。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

具体实施方式

实施例1。凿岩钎杆用95CrMo钢的感应退火工艺，所述的95CrMo钢，按重量百分比计，其主要成分为C0.9～1.00％，Si0.15～0.40％，Mn0.15～0.40％，Cr0.8～1.20％，Mo0.15～0.30％，P≤0.025％，S≤0.025％，Cu≤0.25％，余量为Fe及不可避免的杂质；采用中频感应加热，加热温度控制在830～880℃，加热及保温时间控制在80～300s，冷却方式为空冷，退火硬度≤255HB。

实施例2。凿岩钎杆用95CrMo钢的感应退火工艺，所述的95CrMo钢，按重量百分比计，其主要成分为C0.9～1.00％，Si0.15～0.40％，Mn0.15～0.40％，Cr0.8～1.20％，Mo0.15～0.30％，P≤0.025％，S≤0.025％，Cu≤0.25％，余量为Fe及不可避免的杂质；采用中频感应加热，加热温度控制在830～880℃，加热及保温时间控制在120～300s，冷却方式为空冷，退火硬度≤255HB。

本发明的实施方式不限于上述实施例，在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种凿岩钎杆用95CrMo钢的感应退火工艺，其特征在于：所述的95CrMo钢，按重量百分比计，其主要成分为C0.9～1.00％，Si0.15～0.40％，Mn0.15～0.40％，Cr0.8～1.20％，Mo0.15～0.30％，P≤0.025％，S≤0.025％，Cu≤0.25％，余量为Fe及不可避免的杂质；采用中频感应加热,加热温度控制在830～880℃，加热及保温时间控制在80～300s，冷却方式为空冷，退火硬度≤255HB。

2.根据权利要求1所述的凿岩钎杆用95CrMo钢感应退火工艺，其特征在于：所述中频感应加热的加热及保温时间控制在120～300s。