CN104384207A - 一种热轧轴承钢棒材的控制冷却方法及其工艺布置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热轧轴承钢棒材的控制冷却方法及其工艺布置，在精轧机组设置两个水箱，即设置于精轧机组后的1#水箱和设置于1#水箱后的2#水箱。1#水箱为固定设置，2#水箱为可动设置，并通过调节2#水箱相对于1#水箱的距离控制轧件温度。该控冷方法和工艺布置适用于不同规格的棒材生产，能够有效降低大规格及中等规格热轧轴承钢棒材的网碳级别，系统适应性强。
Description
技术领域
本发明属于冶金领域，涉及一种轴承钢棒材生产冷却工艺，具体就是一种热轧轴承钢棒材的控制冷却方法及其工艺布置。
背景技术
高端装备制造业(航空设备、卫星、轨道交通设备、海洋工程设备等)是国家重点发展新兴产业中的支柱产业，而轴承又是这些高端装备制造业的关键基础零部件。大部分轴承钢属于过共析钢，在热加工生产过程中如果能量控制不当，碳化物会从奥氏体中析出并沿奥氏体晶界长大，最终往往在奥氏体晶界处形成网状碳化物。
目前，国内外大多数厂家在轴承钢棒材生产中采用轧后一次超快速冷却工艺控制网状碳化物的级别。但是对于大规格及中等规格棒材生产来说，冷却过程中心部冷却困难，棒材横断面内外温差问题难以解决。同时轴承钢中返红温度偏高，生成严重的网状碳化物。
另一方面，一般的棒材控冷系统应用适应性差，往往受限于一定的棒材规格，当所生产的棒材规格变化时，棒材控冷系统常常无法适用于新的生产工况，而需要重新铺设水箱及相应设备，耗时费力。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种热轧轴承钢棒材的控制冷却方法及其工艺布置，该方法能适用于多种规格的热轧轴承钢棒材的控制冷却工艺，能有效减少大规格及中等规格棒材轧后控冷过程中心部和表面的温差，降低网碳级别。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种热轧轴承钢棒材的控制冷却方法，其特征在于该方法具体如下：
1） 在精轧机组后设置1#水箱和2#水箱，其中，1#水箱固定设置在精轧机组后；2#水箱为可移动设置，并位于1#水箱后；
2） 通过调节2#水箱相对于1#水箱的距离控制轧件温度。
本发明中，在1#水箱和2#水箱上均设有一组喷嘴，通过调节1#水箱与2#水箱的喷嘴开启数量来控制轧件温度。1#水箱与2#水箱之间的距离为6-7米。
一种热轧轴承钢棒材的控制冷却方法的工艺布置，其特征在于：该工艺布置包括依次设置在轧制中心线上的精轧机组、1#水箱、2#水箱，所述精轧机组与1#水箱为固定设置，2#水箱沿轧制中心线前后可移动地布置。
本发明于精轧机组后设置两个水箱，其中，1#水箱为固定设置，设置于精轧机组后，2#水箱为可动设置，设置于1#水箱后，并通过调节2#水箱相对于1#水箱的距离控制轧件温度。
进一步，还通过调节1#水箱与2#水箱的喷嘴开启数量来控制轧件温度。
发明中，轴承钢棒材热轧后经过分段式二次快速水冷，促进了棒材内部冷速的提高，解决了大规格及中等规格轴承钢棒材内部不易冷却的问题，有效减少了棒材控冷过程中心部和表面的温差。可以使棒材不同位置处的冷却速度均达到抑制网碳析出、过冷奥氏体完全发生珠光体转变的冷速要求，能够有效降低轴承钢网碳级别。
另外，对于不同规格的轴承钢棒材，可以通过调节2#水箱相对于1#水箱的距离，控制一次水冷后的空冷时间，进而控制一次水冷后的最高返红温度，避免二次碳化物的析出，同时也为二次快速水冷进行了准备。
本发明可以根据实际需要进行灵活调节，系统适应性强，省时省力，能大大提高效率。适用于不同规格的棒材生产，能够有效降低大规格及中等规格热轧轴承钢棒材的网碳级别。
附图说明
图1为本发明的工艺布置示意图。
图中，1-1#水箱、2-2#水箱、3-精轧机组、4-冷床。
具体实施方式
实施例1
Φ23mm规格轴承钢棒材热轧后温度达到1020℃，采用二次分段冷却工艺，即于精轧机组3后设置1#水箱2和2#水箱2，其中1#水箱长9m，为固定设置，2#水箱长6m，为可动设置，1#水箱2和2#水箱2均位于冷床4前。本例中调节2#水箱相对于1#水箱的距离为7m。1020℃的热轧棒材冷却过程中，棒材断面四分之一处和心部分别以18℃/s和38℃/s的冷速快速通过碳化物析出温度区域，棒材表面最高返红温度为700℃，有效避免了二次碳化物的析出。
实施例2
Φ40mm规格轴承钢棒材热轧后温度达到980℃，采用二次分段冷却工艺，即于精轧机组后设置1#水箱和2#水箱，其中1#水箱长9m，为固定设置，2#水箱长6m，为可动设置，本例中调节2#水箱相对于1#水箱的距离为6m。980℃的热轧棒材冷却过程中，棒材断面四分之一处和心部均以15℃/s的冷速快速通过碳化物析出温度区域，棒材表面最高返红温度为673℃，有效避免了二次碳化物的析出。
实施例3
Φ45mm规格轴承钢棒材热轧后温度达到980℃，采用二次分段冷却工艺，即于精轧机组后设置1#水箱和2#水箱，其中1#水箱长9m，为固定设置，2#水箱长6m，为可动设置，本例中调节2#水箱相对于1#水箱的距离为6m。980℃的热轧棒材冷却过程中，棒材断面心部以13.5℃/s的冷速快速通过碳化物析出温度区域，棒材表面最高返红温度为673℃，有效避免了二次碳化物的析出。
Claims (4)
1.一种热轧轴承钢棒材的控制冷却方法，其特征在于该方法具体如下：
1)在精轧机组后设置1#水箱和2#水箱，其中，1#水箱固定设置在精轧机组后；2#水箱为可移动设置，并位于1#水箱后；
2)通过调节2#水箱相对于1#水箱的距离控制轧件温度。
2.根据权利要求1所述的热轧轴承钢棒材的控制冷却方法，其特征在于：在1#水箱和2#水箱上均设有一组喷嘴，通过调节1#水箱与2#水箱的喷嘴开启数量来控制轧件温度。
3.根据权利要求1所述的热轧轴承钢棒材的控制冷却方法，其特征在于：1#水箱与2#水箱之间的距离为6-7米。
4.一种权利要求1所述的热轧轴承钢棒材的控制冷却方法的工艺布置，其特征在于：该工艺布置包括依次设置在轧制中心线上的精轧机组、1#水箱、2#水箱，所述精轧机组与1#水箱为固定设置，2#水箱沿轧制中心线前后可移动地布置。
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