CN103184388A

CN103184388A - 一种凿岩钎杆用95CrMo钢整体正火工艺

Info

Publication number: CN103184388A
Application number: CN 201310074020
Authority: CN
Inventors: 熊克胜; 徐斌; 杨云; 唐文龙; 王筑生; 唐维兵; 熊家泽; 于嘉君; 王志; 陈洪
Original assignee: Shougang Guiyang Special Steel Co Ltd
Current assignee: Shougang Guiyang Special Steel Co Ltd
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2013-03-08
Publication date: 2013-07-03

Abstract

本发明公开了一种凿岩钎杆用95CrMo钢整体正火工艺，该工艺采用中频感应加热到ACcm临界点温度以上10～20℃，以90～110℃/min的冷却速度冷至室温；冷却方式为风冷，正火硬度34～42HRC。本发明实现了95CrMo凿岩钎杆使用寿命的历史性跨越，凿岩进尺寿命由现有技术的50m～100m延长到250m～350m，明显延长钎杆凿岩使用寿命，具有显著的经济和实用价值，而其操作简单，可操作性强，使95CrMo钢的金相组织得到显著改善，产品质量得到显著提高。

Description

一种凿岩钎杆用95CrMo钢整体正火工艺

技术领域

本发明涉及一种凿岩钎杆用95CrMo钢的整体正火工艺，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，是当今锥形连接钎杆、整体钎杆、轻型尾钎等产品的首选原料，它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。传统生产工艺是将钢加热到上临界点Ac3（亚共析钢）或ACcm（共析钢、过共析钢）以上30～50℃或更高温度，奥氏体化并保持使之均匀化后空冷。对于过共析钢,正火能减少二次渗碳体的析出使其不形成连续的网状结构,经正火的过共析钢有较高的韧性和细化晶粒，淬火就不易开裂,正火是生产过共析钢工具的工艺路线，但采用传统的95CrMo钢生产工艺所生产的H22和H25钎杆凿岩进尺寿命仅为50m～100m，使用寿命较短。

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钢整体正火工艺，使95CrMo钢的金相组织得到显著改善、显著延长钎杆凿岩的使用寿命，产品质量显著提高，从而克服现有技术的不足。

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钢整体正火工艺，所述的95CrMo钢按重量百分比计，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；该工艺是采用中频感应加热到ACcm临界点温度以上10～20℃，以90～110℃/min的冷却速度冷至室温；冷却方式为风冷，正火硬度34～42HRC。

上述的凿岩钎杆用95CrMo钢整体正火工艺，所述的冷却方式为采用鼓风机吹风冷却或压缩空气冷却。

前述的凿岩钎杆用95CrMo钢整体正火工艺，所述的凿岩钎杆是H22和H25凿岩用钎杆。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、实现了95CrMo凿岩钎杆使用寿命的历史性跨越，凿岩进尺寿命由现有技术的50m～100m延长到250m～350m，明显延长钎杆凿岩使用寿命，具有显著的经济和实用价值。

2、本发明操作简单，可操作性强，使95CrMo钢的金相组织得到显著改善，产品质量得到显著提高。

3、发明与传统95CrMo钢生产工艺的不同：①采用中频感应加热，加热速度快，透烧性好；②加热温度控制在ACcm临界点温度以上10～20℃；③采用鼓风机吹风冷却或压缩空气冷却，冷却速度90～110℃/min；④正火硬度34～42HRC。

附图说明

图1是本发明的工艺曲线图；

图2是本发明工艺处理的95CrMo钢金相组织照片（第一组）；

图3是本发明工艺处理的95CrMo钢金相组织照片（第二组）；

图4是95CrMo钢的等温转变曲线示意图；

图5是传统生产工艺处理的95CrMo钢金相组织照片（第一组）；

图6是传统生产工艺处理的95CrMo钢金相组织照片（第二组）。

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。如图1所示，凿岩钎杆用95CrMo钢整体正火工艺，采用中频感应加热到ACcm临界点温度以上10～20℃，以90～110℃/min的冷却速度冷至室温；冷却方式为风冷(采用鼓风机吹风冷却或压缩空气冷却),正火硬度34～42HRC。所述的95CrMo钢按重量百分比计，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；

95CrMo钢的常用参数如下：

1、化学成分％

2、物理常数：临界点℃

Acm	Ac1	Ar1	Ms
				850	755	720	190

3、工艺性能

4、95CrMo钢的等温转变曲线如图4所示。

5、传统生产工艺处理的95CrMo钢金相组织如图5、图6所示，表现为晶粒粗大和存在部分网状碳化物。

为验证本发明的效果，申请人对采用传统生产工艺处理的H22凿岩用锥体连接中空六角形钎杆和H25轻型尾钎，以及与采用本发明工艺处理的H22凿岩用锥体连接中空六角形钎杆和H25轻型尾钎的使用寿命和产品质量进行了试验，结果如下：

一、传统的H22凿岩用锥体连接中空六角形钎杆和H25轻型尾钎的现场凿岩使用寿命试验：

①试验地：云南大红山。

②岩石情况：岩石普氏硬度系数在f10～f14之间。

③凿岩机及空压机情况：天风YT28型气腿式凿岩机，风压0.6～0.8Mpa，水压0.1～0.2Mpa。

④试验数据：经现场凿岩试验，两组钎杆单支的平均凿岩进尺寿命分别为55.4m和79.6m,具体试验数据如表1。

表1

⑤质量情况：如图5、图6所示，金相组织表现为晶粒粗大和存在部分网状碳化物，

二、采用本发明处理的H22凿岩用锥体连接中空六角形钎杆和H25轻型尾钎的现场凿岩使用寿命试验：

①试验地：云南大红山。

②岩石情况：岩石普氏硬度系数在f10～f14之间。

④试验数据：经现场凿岩试验，两组钎杆单支的平均凿岩进尺寿命分别为283.1m和298.5m,具体试验数据如表2。

表2

⑤质量情况：如图2、图3所示，金相组织得到明显改善，晶粒度得到细化、网状碳化物得到减轻。

三、结论：与传统生产工艺相比，采用本发明处理的95CrMo钎杆，其钎杆凿岩寿命（使用寿命）显著提高，平均单支的凿岩寿命提高3.75倍，而且金相组织得到显著改善，产品质量显著提高。

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钢整体正火工艺，其特征在于：所述的95CrMo钢按重量百分比计，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；采用中频感应加热到ACcm临界点温度以上10～20℃，以90～110℃/min的冷却速度冷至室温；冷却方式为风冷，正火硬度34～42HRC。

2.根据权利要求1所述的凿岩钎杆用95CrMo钢整体正火工艺，其特征在于：所述的冷却方式为采用鼓风机吹风冷却或压缩空气冷却。

3.根据权利要求1所述的凿岩钎杆用95CrMo钢整体正火工艺，其特征在于：所述的凿岩钎杆是H22和H25凿岩用钎杆。