CN104858616A - 一种A4Cr5MoSiV1高合金芯棒的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种A4Cr5MoSiV1高合金芯棒的制造方法,坯料成分为C 0.37-0.40%,Si 0.9-1.1%,Mn 0.35-0.5%,P+S≤0.013%,S≤0.005%,Cr 5.1%,Mo 1.2-1.5%,V 0.9-1.1%,Ni 0.03-0.08%,Cu 0.03-0.1%;018-22ppm。转炉冶炼前半钢C 2.50~2.85%,后半钢炉渣碱度2.5~2.7;出钢C 0.07~0.095%,P 0.003%以下。VD真空脱气搅拌,连铸机前拉速0.45~0.6m/min,过热度13~18℃;初轧温度>1200℃,轧后钢坯堆垛缓冷至室温;芯棒490-500℃进炉后升温至890-900℃保温2.8-3h,继续升温到1040℃,保温6h后淬火冷却,采用二次回火和镀铬、脱氢、磷化处理工艺。本发明芯棒使用寿命达到外购芯棒使用效果,可极大降低无缝管连轧机组轧制成本。
Description
技术领域
本发明属于冶金工艺技术领域,尤其涉及一种无缝钢管连轧机组穿管用的A4Cr5MoSiV1高合金芯棒的制造方法。
背景技术
芯棒是无缝钢管生产连轧机组的重要变形工具。对于大型无缝钢管生产企业来说,芯棒的年需求量平均在400支左右,且单价较贵,从而使芯棒占轧制成本的比重较大,年消耗2000万左右,降成本潜力巨大。目前,H13都是特钢厂单独进行生产,采用电炉—炉外精练—模铸—电渣重熔—锻造—热处理工艺生产,生产成本高。
发明内容
本发明旨在提供一种造价较低,可大幅度降低生产成本的A4Cr5MoSiV1高合金芯棒的制造方法。
为此,本发明采取的技术解决方案是:
一种A4Cr5MoSiV1高合金芯棒的制造方法,其具体方法为:
(1)、坯料制造
工艺路线:铁水预处理—转炉双联—炉后扒渣—LF炉精练处理—VD真空处理—弱吹氩—方坯浇铸—连轧轧制—下线缓冷。
a.坯料化学成分wt%含量:C0.37-0.40%,Si0.9-1.1%,Mn0.35-0.5%,P+S≤0.013%,S≤0.005%,Cr5.1%,Mo1.2-1.5%,V0.9-1.1%,Ni0.03-0.08%,Cu0.03-0.1%;0控制在18-22ppm。
b.冶炼:转炉采用双联法冶炼,前半钢通过加入渣料和低氧压操作,碳控制在2.50~2.85%,磷控制在0.015%以下;后半钢,炉渣碱度控制在2.5~2.7;出钢碳控制在0.07~0.095%,磷控制目标为0.003%以下;出钢使用挡渣锥进行挡渣,出钢后采用钢水扒渣,扒渣后盖覆盖剂。
c.真空处理:通过VD真空脱气搅拌,上机S控制在0.0008%以下;
d.连铸:采用弧形大方坯连铸机生产,机前拉速0.45~0.6m/min,恒拉速操作,过热度为13~18℃,采用结晶器电磁搅拌和凝固末端段电磁搅拌技术。
e.加热轧制:初轧温度>1200℃,采用先小后大压下量的多道次轧制工艺,将方坯轧制成圆坯。
f.缓冷:轧后钢坯进行堆垛缓冷至室温。
(2)、芯棒加工
工艺路线:探伤-淬火-二次回火-硬度检测-矫直-粗车-检测-砂活-抛光-表面光洁度检测-清洗-镀铬-去氢-厚度硬度检测。
热处理:芯棒490-500℃进炉,温度升至890-900℃后保温2.8-3h,继续升温到1030-1040℃,保温5.5-6h后通过淬火介质进行冷却,采用630-640℃与650-660℃二次回火工艺,消除淬火产生的内应力。
成品芯棒:采用精加工、镀铬、脱氢和磷化处理工艺。
优先推荐的坯料化学成分wt%含量的目标值为:C0.38%,Si1.0%,Mn0.4%,P+S≤0.013%,S≤0.005%,Cr5.1%,Mo1.3%,V1.0%,Ni0.04%,Cu0.05%,0控制在20ppm。
本发明的有益效果为:
1、采用本发明方法制造的A4Cr5MoSiV1高合金芯棒,其质量接近国外先进水平,完全满足无缝管穿管生产需要。
2、本发明芯棒使用寿命达到外购芯棒的使用效果,可极大降低无缝管连轧机组轧制成本。
具体实施方式
本发明A4Cr5MoSiV1高合金芯棒的制造方法,分为坯料制造和芯棒加工两个阶段。坯料制造的工艺路线为:铁水预处理—转炉双联—炉后扒渣—LF炉精练处理—VD真空处理—弱吹氩—方坯浇铸—连轧轧制—下线缓冷。芯棒加工的
工艺路线为:探伤-淬火-二次回火-硬度检测-矫直-粗车-检测-砂活-抛光-表面光洁度检测-清洗-镀铬-去氢-厚度硬度检测。
实施例1:
1、坯料制造
a.坯料化学成分wt%含量:C0.38%,Si1.0%,Mn0.4%,P+S≤0.013%,S≤0.005%,Cr5.1%,Mo1.3%,V1.0%,Ni0.04%,Cu0.05%,0控制在20ppm。
b.冶炼:转炉采用双联法冶炼,前半钢通过加入渣料和低氧压操作,碳控制在2.6%,磷控制在0.014%。后半钢,炉渣碱度控制在2.6。出钢碳控制在0.09%,磷控制目标为0.0025%。出钢使用挡渣锥进行挡渣,出钢后采用钢水扒渣,扒渣后盖覆盖剂。
c.真空处理:通过VD真空脱气搅拌,上机S控制在0.0007%。
d.连铸:采用弧形大方坯连铸机生产,机前拉速0.5m/min,恒拉速操作,过热度为15℃,采用结晶器电磁搅拌和凝固末端段电磁搅拌技术。
e.加热轧制:初轧温度1250℃,为提高钢材的致密性,增加轧机变形渗透,采用先小后大压下量的多道次轧制工艺,防止产生裂纹缺陷。将方坯轧制成Φ110mm×10m圆坯。
f.缓冷:轧后钢坯进行堆垛缓冷至室温,保证铸坯内部质量,减少偏析、疏松和中心缩孔等。
2、芯棒加工
热处理:芯棒500℃进炉,温度升至900℃后保温2.9h,继续升温到1040℃,保温5.5h后通过淬火介质进行冷却,采用630℃与650℃二次回火工艺,消除淬火产生的内应力,避免开裂。
成品芯棒:采用精加工、镀铬、脱氢和磷化处理工艺,提高芯棒成品供货的优势和产品的附加值,保证芯棒质量均匀一体化。
实施例2:
1、坯料制造
a.坯料化学成分wt%含量:C0.40%,Si0.9%,Mn0.5%,P+S≤0.013%,S≤0.005%,Cr5.1%,Mo1.45%,V1.1%,Ni0.07%,Cu0.08%;0控制在18ppm。
b.冶炼:转炉采用双联法冶炼,前半钢通过加入渣料和低氧压操作,碳控制在2.8%,磷控制在0.013%。后半钢,炉渣碱度控制在2.5。出钢碳控制在0.075%,磷控制目标为0.0025%。出钢使用挡渣锥进行挡渣,出钢后采用钢水扒渣,扒渣后盖覆盖剂。
c.真空处理:通过VD真空脱气搅拌,上机S控制在0.0006%。
d.连铸:采用弧形大方坯连铸机生产,机前拉速0.6m/min,恒拉速操作,过热度为17℃,采用结晶器电磁搅拌和凝固末端段电磁搅拌技术。
e.加热轧制:初轧温度1280℃,为提高钢材的致密性,增加轧机变形渗透,采用先小后大压下量的多道次轧制工艺,防止产生裂纹缺陷。将方坯轧制成Φ110mm×10m圆坯。
f.缓冷:轧后钢坯进行堆垛缓冷至室温,保证铸坯内部质量,减少偏析、疏松和中心缩孔等。
2、芯棒加工
热处理:芯棒490℃进炉,温度升至890℃后保温3h,继续升温到1030℃,保温6h后通过淬火介质进行冷却,采用650℃与660℃二次回火工艺,消除淬火产生的内应力,避免开裂。
成品芯棒:采用精加工、镀铬、脱氢和磷化处理工艺,提高芯棒成品供货的优势和产品的附加值,保证芯棒质量均匀一体化。
Claims (2)
1.一种A4Cr5MoSiV1高合金芯棒的制造方法,其特征在于,具体方法为:
(1)、坯料制造
工艺路线:铁水预处理—转炉双联—炉后扒渣—LF炉精练处理—VD真空处理—弱吹氩—方坯浇铸—连轧轧制—下线缓冷;
a.坯料化学成分wt%含量:C0.37-0.40%,Si0.9-1.1%,Mn0.35-0.5%,P+S≤0.013%,S≤0.005%,Cr5.1%,Mo1.2-1.5%,V0.9-1.1%,Ni0.03-0.08%,Cu0.03-0.1%;0控制在18-22ppm;
b.冶炼:转炉采用双联法冶炼,前半钢通过加入渣料和低氧压操作,碳控制在2.50~2.85%,磷控制在0.015%以下;后半钢,炉渣碱度控制在2.5~2.7;出钢碳控制在0.07~0.095%,磷控制目标为0.003%以下;出钢使用挡渣锥进行挡渣,出钢后采用钢水扒渣,扒渣后盖覆盖剂;
c.真空处理:通过VD真空脱气搅拌,上机S控制在0.0008%以下;
d.连铸:采用弧形大方坯连铸机生产,机前拉速0.45~0.6m/min,恒拉速操作,过热度为13~18℃,采用结晶器电磁搅拌和凝固末端段电磁搅拌技术;
e.加热轧制:初轧温度>1200℃,采用先小后大压下量的多道次轧制工艺,将方坯轧制成圆坯;
f.缓冷:轧后钢坯进行堆垛缓冷至室温;
(2)、芯棒加工
工艺路线:探伤-淬火-二次回火-硬度检测-矫直-粗车-检测-砂活-抛光-表面光洁度检测-清洗-镀铬-去氢-厚度硬度检测;
热处理:芯棒490-500℃进炉,温度升至890-900℃后保温2.8-3h,继续升温到1030-1040℃,保温5.5-6h后通过淬火介质进行冷却,采用630-640℃与650-660℃二次回火工艺,消除淬火产生的内应力;
成品芯棒:采用精加工、镀铬、脱氢和磷化处理工艺。
2.根据权利要求1所述的A4Cr5MoSiV1高合金芯棒的制造方法,其特征在于,所述坯料化学成分wt%含量的目标值为:C0.38%,Si1.0%,Mn0.4%,P+S≤0.013%,S≤0.005%,Cr5.1%,Mo1.3%,V1.0%,Ni0.04%,Cu0.05%,0控制在20ppm。
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