CN105296739A - 一种微合金化钢丝的热处理工艺 - Google Patents

一种微合金化钢丝的热处理工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN105296739A
CN105296739A CN201410334661.8A CN201410334661A CN105296739A CN 105296739 A CN105296739 A CN 105296739A CN 201410334661 A CN201410334661 A CN 201410334661A CN 105296739 A CN105296739 A CN 105296739A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel wire
diameter
treatment process
time
heat treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410334661.8A
Other languages
English (en)
Inventor
赵宪海
方国胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ANGANG STEEL WIRE ROPE Co Ltd
Original Assignee
ANGANG STEEL WIRE ROPE Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ANGANG STEEL WIRE ROPE Co Ltd filed Critical ANGANG STEEL WIRE ROPE Co Ltd
Priority to CN201410334661.8A priority Critical patent/CN105296739A/zh
Publication of CN105296739A publication Critical patent/CN105296739A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

本发明涉及一种微合金化钢丝的热处理工艺，包括如下步骤：1)微合金化钢丝主要合金元素成分：C:0.8～0.82％；Si:0.17～0.3％；Mn:0.6～0.9％；P≤0.01％；S≤0.01％；Cr:0.1～0.2％；Ni:0.005～0.01％；Cu:0.005～0.01％；Al:0.005～0.01％；2)热处理工艺参数：将直径为3～8mm的微合金化钢丝，以平均加热速度为2～18℃/秒的加热速度，加热到温度为910～920℃，保温时间30～85s，使其实现快速奥氏体化，然后将钢丝放入索氏体化温度范围的铅浴中等温保持20～60s，取出后自然冷却。与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用本发明所述热处理工艺，解决了在高碳钢中加入微合金后的微合金化钢丝的热处理问题，能够满足对奥氏体转变后晶粒度的要求，为钢丝的后续加工做好组织准备，最终生产出高强度、高韧性钢丝。

Description

一种微合金化钢丝的热处理工艺
技术领域
本发明涉及一种钢丝热处理，尤其涉及一种微合金化钢丝的热处理工艺。
背景技术
钢丝生产有三个环节：热处理、表面处理和冷加工，其中热处理是一个重要环节，其目的是：获得均匀的成分和适于冷加工的组织；消除加工硬化和内应力，以便进行下一步的冷加工；获得所需的力学性能、工艺性能和物理性能。
除线材本身的化学成份外，影响钢丝质量的因素最关键的就是热处理工艺，它决定了产品的使用寿命、抗拉强度、扭转次数、延伸率等各项指标，同时热处理工艺同线材的化学成份也密切相关。材料的机械性能决定于化学成分和组织结构，当成分一定时，性能主要决定于组织。由于钢丝要进行多次拉拔而且热处理后要求强度高综合性能好，因此，对奥氏体的晶粒度要求较高。奥氏体晶粒的大小决定于加热温度和保温时间及加热速度。
目前钢丝热处理涉及的钢种多为普通高碳钢，很少涉及高碳钢中添加微合金的钢种，采用现有热处理工艺无法满足微合金化钢丝的奥氏化要求，产品质量也无法保证。
发明内容
本发明提供了一种微合金化钢丝的热处理工艺，能够满足微合金化钢丝的奥氏化要求，为钢丝的后续加工做好组织准备。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种微合金化钢丝的热处理工艺，包括如下步骤：
1)微合金化钢丝主要化学成分重量百分比：
C:0.8～0.82％；Si:0.17～0.3％；Mn:0.6～0.9％；P≤0.01％；S≤0.01％；Cr:0.1～0.2％；Ni:0.005～0.01％；Cu:0.005～0.01％；Al:0.005～0.01％；余量为Fe及不可避免的杂质；
2)热处理工艺参数：
将直径为3～8mm的微合金化钢丝，以平均加热速度为2～18℃/秒的加热速度，加热到温度为910～920℃，保温时间:30～85s，使其实现快速奥氏体化，然后将钢丝放入索氏体化温度范围的铅浴中等温保持20～60s，取出后自然冷却。
所述热处理保温时间按钢丝直径规格具体为:
直径3mm，保温时间：30～35s；直径4mm，保温时间：40～45s；直径5mm，保温时间：50～55s；直径6mm，保温时间：60～65s；直径7mm，保温时间：70～75s；直径8mm，保温时间：80～85s。
所述微合金化钢丝在铅浴中的等温保持时间按钢丝直径规格具体为:
直径3mm，保持时间：20～25s；直径4mm，保持时间：25～30s；直径5mm，保持时间：34～38s；直径6mm，保持时间：40～45s；直径7mm，保持时间：48～50s；直径8mm，保持时间：55～60s。
所述索氏体化温度范围为550～560℃。
所述微合金化钢丝加热方式为煤气加热、感应加热、电阻炉加热或电接触加热方式中的一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用本发明所述热处理工艺，解决了在高碳钢中加入微合金后的微合金化钢丝的热处理问题，能够满足对奥氏体转变后晶粒度的要求，为钢丝的后续加工做好组织准备，最终生产出高强度、高韧性钢丝。
附图说明
图1是本发明实施例1中3mm钢丝的金相组织图。
图2是本发明实施例2中5mm钢丝的金相组织图。
图3是本发明实施例3中7mm钢丝的金相组织图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
一种微合金化钢丝的热处理工艺，包括如下步骤：
1)微合金化钢丝主要化学成分重量百分比：
C:0.8～0.82％；Si:0.17～0.3％；Mn:0.6～0.9％；P≤0.01％；S≤0.01％；Cr:0.1～0.2％；Ni:0.005～0.01％；Cu:0.005～0.01％；Al:0.005～0.01％；余量为Fe及不可避免的杂质；
2)热处理工艺参数：
将直径为3～8mm的微合金化钢丝，以平均加热速度为2～18℃/秒的加热速度，加热到温度为910～920℃，保温时间:30～85s，使其实现快速奥氏体化，然后将钢丝放入索氏体化温度范围的铅浴中等温保持20～60s，取出后自然冷却。
所述热处理保温时间按钢丝直径规格具体为:
直径3mm，保温时间：30～35s；直径4mm，保温时间：40～45s；直径5mm，保温时间：50～55s；直径6mm，保温时间：60～65s；直径7mm，保温时间：70～75s；直径8mm，保温时间：80～85s；
所述微合金化钢丝在铅浴中的等温保持时间按钢丝直径规格具体为:
直径3mm，保持时间：20～25s；直径4mm，保持时间：25～30s；直径5mm，保持时间：34～38s；直径6mm，保持时间：40～45s；直径7mm，保持时间：48～50s；直径8mm，保持时间：55～60s；
所述索氏体化温度范围为550～560℃。
所述微合金化钢丝加热方式为煤气加热、感应加热、电阻炉加热或电接触加热方式中的一种。
在本发明所述微合金化钢丝的主要合金元素成分中，C、Si、Mn、P、S的含量在S82B钢种的普通钢丝热处理工艺范围之内，因此在S82B钢种普通钢丝热处理工艺的基础上，只需考虑Cr、Ni、Cu对热处理过程的影响。
根据奥氏体化率大于95％及奥氏体晶粒度7～8级的技术要求，通过将钢丝奥氏体化后立即水淬即晶粒度试验，检验晶粒度及组织成分均匀度，分析添加元素对钢丝奥氏体转变完成时间的影响：直径为3～8mm的钢丝，其加热温度为910～920℃，平均加热速度为2～18℃/秒时，含Cr、Ni、Cu合金元素的钢丝分别比不含这些合金元素的钢丝需延长保温时间5％、3％、2％，总计需延长保温时间10％。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例1】
微合金化钢丝主要化学成分重量百分比：
C:0.8％；Si:0.24％；Mn:0.7％；P:0.01％；S:0.01％；Cr:0.1％；Ni:0.005％；Cu:0.005％；Al:0.005％；余量为Fe及不可避免的杂质；
热处理工艺过程如下：
将直径为3mm的微合金化钢丝，用煤气加热方式以平均加热速度为5℃/秒的加热速度，加热到温度为910℃，保温时间:30s，使其实现快速奥氏体化，然后将钢丝放入550℃索氏体化温度范围的铅浴中等温保持25s，取出后自然冷却。
热处理后的3mm的微合金化钢丝，纤维组织为S+少量P，索氏体化率达到1级，无脱碳层，强度为1361～1371MPa，其金相组织如图1所示。
【实施例2】
微合金化钢丝主要化学成分重量百分比：
C:0.8％；Si:0.18％；Mn:0.8％；P：0.008％；S：0.009％；Cr:0.1％；Ni:0.007％；Cu:0.006％；Al:0.009％；余量为Fe及不可避免的杂质；
热处理工艺过程如下：
将直径为5mm的微合金化钢丝，用煤气加热方式以平均加热速度为10℃/秒的加热速度，加热到温度为920℃，保温时间:50s，使其实现快速奥氏体化，然后将钢丝放入560℃的索氏体化温度范围的铅浴中等温保持35s，取出后自然冷却。
热处理后的5mm的微合金化钢丝，纤维组织为S+少量P，索氏体化率达到1级，无脱碳层，强度为1326～1332MPa，其金相组织如图2所示。
【实施例3】
微合金化钢丝主要化学成分重量百分比：
C:0.82％；Si:0.24％；Mn:00.9％；P：0.006％；S：0.008％；Cr:0.2％；Ni:0.01％；Cu:0.01％；Al:0.007％；余量为Fe及不可避免的杂质；
热处理工艺过程如下：
将直径为7mm的微合金化钢丝，以平均加热速度为18℃/秒的加热速度，用煤气加热方式加热到温度为920℃，保温时间:75s，使其实现快速奥氏体化，然后将钢丝放入560℃的索氏体化温度范围的铅浴中等温保持50s，取出后自然冷却。
热处理后的7mm的微合金化钢丝，纤维组织为S+少量P，索氏体化率达到1级，脱碳层厚度为0.007mm，强度为1251～1297MPa，其金相组织如图3所示。

Claims (5)

1.一种微合金化钢丝的热处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)微合金化钢丝主要化学成分重量百分比：
C:0.8～0.82％；Si:0.17～0.3％；Mn:0.6～0.9％；P≤0.01％；S≤0.01％；Cr:0.1～0.2％；Ni:0.005～0.01％；Cu:0.005～0.01％；Al:0.005～0.01％；余量为Fe及不可避免的杂质；
2)热处理工艺参数：
将直径为3～8mm的微合金化钢丝，以平均加热速度为2～18℃/秒的加热速度，加热到温度为910～920℃，保温时间:30～85s，使其实现快速奥氏体化，然后将钢丝放入索氏体化温度范围的铅浴中等温保持20～60s，取出后自然冷却。
2.根据权利要求1所述的一种微合金化钢丝的热处理工艺，其特征在于，所述热处理保温时间按钢丝直径规格具体为:
直径3mm，保温时间：30～35s；直径4mm，保温时间：40～45s；直径5mm，保温时间：50～55s；直径6mm，保温时间：60～65s；直径7mm，保温时间：70～75s；直径8mm，保温时间：80～85s。
3.根据权利要求1所述的一种微合金化钢丝的热处理工艺，其特征在于，所述微合金化钢丝在铅浴中的等温保持时间按钢丝直径规格具体为:
直径3mm，保持时间：20～25s；直径4mm，保持时间：25～30s；直径5mm，保持时间：34～38s；直径6mm，保持时间：40～45s；直径7mm，保持时间：48～50s；直径8mm，保持时间：55～60s。
4.根据权利要求1所述的一种微合金化钢丝的热处理工艺，其特征在于，所述索氏体化温度范围为550～560℃。
5.根据权利要求1所述的一种微合金化钢丝的热处理工艺，其特征在于，所述微合金化钢丝加热方式为煤气加热、感应加热、电阻炉加热或电接触加热方式中的一种。
CN201410334661.8A 2014-07-11 2014-07-11 一种微合金化钢丝的热处理工艺 Pending CN105296739A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410334661.8A CN105296739A (zh) 2014-07-11 2014-07-11 一种微合金化钢丝的热处理工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410334661.8A CN105296739A (zh) 2014-07-11 2014-07-11 一种微合金化钢丝的热处理工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105296739A true CN105296739A (zh) 2016-02-03

Family

ID=55194554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410334661.8A Pending CN105296739A (zh) 2014-07-11 2014-07-11 一种微合金化钢丝的热处理工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105296739A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106435099A (zh) * 2016-12-02 2017-02-22 中钢集团郑州金属制品研究院有限公司 一种钢丝感应加热水浴淬火热处理工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5749981A (en) * 1993-04-12 1998-05-12 The Goodyear Tire & Rubber Company Process for producing patented steel wire
JPH11269607A (ja) * 1998-03-26 1999-10-05 Sumitomo Metal Ind Ltd 伸線強化型高強度鋼線材およびその製造方法
CN102115811A (zh) * 2009-12-31 2011-07-06 鞍钢钢绳有限责任公司 一种72a钢丝奥氏体热处理工艺
CN102719650A (zh) * 2012-06-27 2012-10-10 贵州大学 钢丝绳用高碳碳素钢丝热处理工艺
CN102876983A (zh) * 2012-09-29 2013-01-16 攀钢集团成都钢钒有限公司 一种高强度预应力钢丝用82b盘条的生产工艺及其盘条

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5749981A (en) * 1993-04-12 1998-05-12 The Goodyear Tire & Rubber Company Process for producing patented steel wire
JPH11269607A (ja) * 1998-03-26 1999-10-05 Sumitomo Metal Ind Ltd 伸線強化型高強度鋼線材およびその製造方法
CN102115811A (zh) * 2009-12-31 2011-07-06 鞍钢钢绳有限责任公司 一种72a钢丝奥氏体热处理工艺
CN102719650A (zh) * 2012-06-27 2012-10-10 贵州大学 钢丝绳用高碳碳素钢丝热处理工艺
CN102876983A (zh) * 2012-09-29 2013-01-16 攀钢集团成都钢钒有限公司 一种高强度预应力钢丝用82b盘条的生产工艺及其盘条

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈贤忠等: "强韧性特高强度镀锌制绳钢丝的研制", 《金属制品》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106435099A (zh) * 2016-12-02 2017-02-22 中钢集团郑州金属制品研究院有限公司 一种钢丝感应加热水浴淬火热处理工艺
CN106435099B (zh) * 2016-12-02 2018-05-25 中钢集团郑州金属制品研究院有限公司 一种钢丝感应加热水浴淬火热处理工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4423254B2 (ja) コイリング性と耐水素脆化特性に優れた高強度ばね鋼線
CN101341270B (zh) 高延性的高碳钢线材
CN103080353B (zh) 特殊钢钢丝及特殊钢线材
CN105378132B (zh) 高碳热轧钢板及其制造方法
JP5973903B2 (ja) 耐水素脆性に優れた高強度ばね用鋼線およびその製造方法並びに高強度ばね
CN102357778B (zh) 一种拉矫辊的制造方法
CN105765087B (zh) 马氏体不锈钢、由所述钢制成的零件及其制造方法
CN105112774B (zh) 高强韧性低中碳微合金风冷硬化弹簧钢及其成形和热处理工艺
JP6180351B2 (ja) 生引き性に優れた高強度鋼線用線材および高強度鋼線
JP6528860B2 (ja) 非調質機械部品用鋼線及び非調質機械部品
CN110066963B (zh) 一种2000MPa级桥梁缆索镀锌钢丝及其制造方法
JP6027302B2 (ja) 高強度焼戻し省略ばね用鋼
CN104131225B (zh) 低成本超低温镍钢及其制造方法
CN102896466B (zh) 一种150～400mm厚塑料模具用钢板的生产方法
Baek et al. Effects of substrate preheating during direct energy deposition on microstructure, hardness, tensile strength, and notch toughness
CN101215628A (zh) 高速钢复合轧辊热处理方法
CA2980886C (en) High-carbon steel wire material with excellent wire drawability, and steel wire
CN106811580A (zh) 一种h13热作模具钢的球化退火工艺
CN100467655C (zh) 一种微合金化高强度货叉用钢
CN104120341A (zh) 一种轧制极薄材料的Cr5型锻钢工作辊及其制备方法
CN101722383A (zh) 一种药芯焊丝及其焊接冷轧工作辊的方法
CN104805258A (zh) 一种42CrMo钢快速球化退火的方法
CN101660031A (zh) 一种成品高速钢刀具周期式深冷处理工艺
CN110791717A (zh) 一种高品质亚共析合金工具钢线材及其生产方法
CN106133169A (zh) 高碳热轧钢板及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160203