CN105312525B - 一种减轻40Cr冷镦钢盘条锭型偏析的方法 - Google Patents
一种减轻40Cr冷镦钢盘条锭型偏析的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105312525B CN105312525B CN201410339227.9A CN201410339227A CN105312525B CN 105312525 B CN105312525 B CN 105312525B CN 201410339227 A CN201410339227 A CN 201410339227A CN 105312525 B CN105312525 B CN 105312525B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- cooling
- cover
- rolling
- wire rod
- 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.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 37
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000005204 segregation Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 12
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims description 5
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 abstract 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 238000010273 cold forging Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
一种减轻40Cr冷镦钢盘条锭型偏析的方法,连铸钢水过热度≤30℃,拉速0.70~0.90m/min,结晶器电磁搅拌电压50~150V,电流强度100~300A,频率1~6Hz;凝固末端电磁搅拌电压280~380V,电流强度400~600A,频率4~8Hz。对连铸坯表面裂纹缺陷进行修磨;将铸坯加热到1010~1090℃,保温90~150min。粗轧开轧温度930~980℃,精轧入口温度880~950℃,减定径入口温度850~920℃,吐丝温度850±30℃。以6~12℃/s冷速冷却到640~750℃入罩,罩内冷速0.2~1.0℃/s,出罩温度460~630℃,冷床空冷。本发明可减轻40Cr冷镦钢盘条的锭型偏析缺陷,使锭型偏析由现有的≥4级降低到≤2级,可满足生产高强度、高品质紧固件的使用要求。
Description
技术领域
本发明属于冶金工艺技术领域,尤其涉及一种减轻电磁搅拌对40Cr冷镦钢大方坯内部质量和盘条锭型偏析影响的生产方法。
背景技术
现有的40Cr冷镦钢大方坯连铸生产工艺中,大方坯的内部质量是较好的。但是,经连轧、高线轧制工艺后,40Cr冷镦钢盘条横断面存在较为严重的锭型偏析缺陷,影响盘条塑性、韧性、强度、硬度分布的均匀性,使钢的冷镦性和切削性能变坏,从而严重影响40Cr冷镦钢盘条在高级汽车紧固件上的使用。
转炉公开号CN102560253A公开了一种组织性能均匀的优质冷镦钢的制造方法:该方法中含有Mo元素,得到以贝氏体为主的盘条组织,强度较高,断面收缩率较低,对紧固件生产的模具寿命产生不利影响。另外,未采用结晶器和凝固末端电磁搅拌来改善铸坯的内部质量,对盘条和紧固件产品的成分均匀性等问题有不利影响,存在盘条表面有缺陷以及紧固件开裂比率高等问题。
专利公开号CN102071291A公开了一种合金钢40Cr钢板的调质方法:通过设定的调质处理,提高钢板焊接性,保证其高强度性能指标。但该发明未涉及40Cr冷镦钢盘条的生产方法。
发明内容
本发明提供一种减轻40Cr冷镦钢盘条锭型偏析的方法,其目的在于通过电磁搅拌技术、控制轧制和控冷工艺,均匀连铸大方坯组织成分,减轻40Cr冷镦钢盘条横断面锭型偏析缺陷,改善盘条横断面硬度、组织及性能的均匀性,以满足高强度紧固件的生产使用。
为此,本发明所采取的解决方案是:
一种减轻40Cr冷镦钢盘条锭型偏析的方法,其特征在于,具体方法为:
连铸:
钢水过热度≤30℃,拉速0.70~0.90m/min,结晶器电磁搅拌+凝固末端电磁搅拌:结晶器电磁搅拌电压为50~150V,电流强度为100~300A,频率为1~6Hz;凝固末端电磁搅拌电压为280~380V,电流强度为400~600A,频率为4~8Hz;将钢水浇注成断面尺寸为(250~350)×(350~450) mm方坯。
连轧:
将方坯加热并轧制成断面边长为100~200mm的正方形连轧坯,并对连轧坯进行探伤,表面有裂纹缺陷位置进行修磨,保证连轧坯表面无缺陷。
轧制:
1、将连轧坯加热到1010~1090 ℃,保温90~150min,连铸坯温差≤30 ℃。
2、控制粗轧开轧温度为930~980 ℃,精轧入口温度为880~950 ℃,减定径入口温度850~920 ℃,吐丝温度850±30 ℃。
3、斯太尔摩风冷线冷却:以6~12 ℃/s冷速冷却到640~750 ℃入罩,保温罩全部关闭,罩内冷速为0.2~1.0 ℃/s,出罩温度为460~630 ℃,冷床空冷。
电磁搅拌是借助在铸坯液相穴感生的电磁力强化液相穴内钢水的运动,由此强化钢水的对流、传热和传质过程,从而改善铸坯内部质量。结晶器电磁搅拌强搅拌可以减轻铸坯中心偏析,促进气体、非金属夹杂上浮,但也使铸坯表面附近碳元素的正偏析增加。故本发明采用结晶器电磁搅拌弱搅拌,减轻铸坯表面附近碳元素的正偏析。凝固末端电磁搅拌强搅拌可以减轻铸坯中心偏析、缩孔等缺陷。
轧制过程中进行温度控制,为奥氏体相变做准备。轧后控制冷却,在入罩前快速冷却,使盘条发生铁素体转变。快冷后以较低温度进入保温罩,这一过程中发生珠光体转变,得到片层状珠光体组织,使盘条得到铁素体和珠光体组织,获得较好的强度和塑性匹配。
本发明的有益效果为:
本发明可有效减轻40Cr冷镦钢盘条的锭型偏析缺陷,使锭型偏析由现有的≥4级降低到≤2级,极大改善了盘条塑性、韧性、强度、硬度分布的均匀性,能够满足生产高强度、高品质紧固件的使用要求。
附图说明
图1是对比例盘条宏观组织形貌图;
图2是实施例盘条宏观组织形貌图。
具体实施方式
实施例1:
按照40Cr冷镦钢化学成分,将冶炼钢水浇注成断面尺寸为280×380 mm的大方坯,钢水过热度为26 ℃,拉速0.75 m/min,结晶器电磁搅拌电压为100 V,电流强度为150 A,频率为2 Hz;凝固末端电磁搅拌电压为300 V,电流强度为450 A,频率为5 Hz。
将大方坯加热并轧制成150*150 mm尺寸的连轧坯,并对连轧坯进行探伤,表面有裂纹等缺陷位置进行修磨,保证连轧坯表面无缺陷。
轧制:
(1) 将连轧坯加热到1040 ℃,保温120分钟,连轧坯温差24 ℃;
(2) 控制粗轧开轧温度为960 ℃,精轧入口温度为910 ℃,减定径入口温度880℃,吐丝温度860 ℃;
(3) 斯太尔摩风冷线冷却方式:以7 ℃/s冷速冷却到670 ℃入罩,保温罩全部关闭,罩内冷速为0.5 ℃/s,出罩温度为530 ℃,冷床空冷。
实施例2:
按照40Cr冷镦钢化学成分,将冶炼钢水浇注成断面尺寸为280*380 mm的大方坯,钢水过热度为28 ℃,拉速0.80 m/min,结晶器电磁搅拌电压为120 V,电流强度为200 A,频率为4 Hz;凝固末端电磁搅拌电压为330 V,电流强度为500 A,频率为6 Hz。
将大方坯加热并轧制成150*150 mm尺寸的连轧坯,并对连轧坯进行探伤,表面有裂纹等缺陷位置进行修磨,保证连轧坯表面无缺陷。
轧制:
(1) 将连轧坯加热到1060 ℃,保温140分钟,连轧坯温差28 ℃;
(2) 控制粗轧开轧温度为945 ℃,精轧入口温度为915 ℃,减定径入口温度890℃,吐丝温度875 ℃;
(3) 斯太尔摩风冷线冷却方式:以6 ℃/s冷速冷却到690 ℃入罩,保温罩全部关闭,罩内冷速为0.7 ℃/s,出罩温度为550 ℃,冷床空冷。
实施例3:
按照40Cr冷镦钢化学成分,将冶炼钢水浇注成断面尺寸为280*380 mm的大方坯,钢水过热度为27 ℃,拉速0.78 m/min,结晶器电磁搅拌电压为135V,电流强度为240 A,频率为5 Hz;凝固末端电磁搅拌电压为350 V,电流强度为530 A,频率为6 Hz。
将大方坯加热并轧制成150*150 mm尺寸的连轧坯,并对连轧坯进行探伤,表面有裂纹等缺陷位置进行修磨,保证连轧坯表面无缺陷。
轧制:
(1) 将连轧坯加热到1030 ℃,保温110分钟,连轧坯温差25 ℃;
(2) 控制粗轧开轧温度为955 ℃,精轧入口温度为920 ℃,减定径入口温度880℃,吐丝温度865 ℃;
(3) 斯太尔摩风冷线冷却方式:以8 ℃/s冷速冷却到680 ℃入罩,保温罩全部关闭,罩内冷速为0.8 ℃/s,出罩温度为540 ℃,冷床空冷。
对实施例1~3生产的40Cr冷镦钢大方坯试样进行低倍检验,结果见表1 。检验结果表明铸坯的内部质量很好。
表1 铸坯低倍评级检验结果
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例 | |
中心疏松 级 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | <1.0 |
中心偏析 级 | <1.0 | <0.5 | <0.5 | 0.5 |
缩孔 级 | <0.5 | <0 | <0 | 0.5 |
角部裂纹 级 | 0 | 0 | 0 | 0 |
皮下裂纹 级 | 0 | 0 | 0 | 0 |
中间裂纹 级 | 0 | 0 | 0 | 0 |
中心裂纹 级 | 0 | 0 | 0 | 0 |
皮下气泡 级 | 0 | 0 | 0 | 0 |
非金属夹杂 级 | 0 | 0 | 0 | 0 |
等轴晶率 级 | 22 | 24 | 25 | 30 |
对实施例1~3的大方坯经连轧、轧制生产40Cr冷镦钢盘条,利用4%的硝酸酒精腐蚀并进行宏观检验,见图1。检验结果表明,与现有技术相比,40Cr冷镦钢盘条的锭型偏析缺陷较轻,由现有的锭型偏析≥4级降低到≤2级,能够满足生产高强度、高品质紧固件的使用要求。
Claims (1)
1.一种减轻40Cr冷镦钢盘条锭型偏析的方法,其特征在于,具体方法为:
连铸:
钢水过热度≤30℃,拉速0.70~0.90m/min,结晶器电磁搅拌+凝固末端电磁搅拌:结晶器电磁搅拌电压为50~150V,电流强度为100~300A,频率为1~6Hz;凝固末端电磁搅拌电压为280~380V,电流强度为400~600A,频率为4~8Hz;将钢水浇注成断面尺寸为(250~350)×(350~450) mm方坯;
连轧:
将方坯加热并轧制成断面边长为100~200mm的正方形连轧坯,并对连轧坯进行探伤,表面有裂纹缺陷位置进行修磨,保证连轧坯表面无缺陷;
轧制:
(1) 将连铸坯加热到1010~1090 ℃,保温90~150min,连轧坯温差≤30 ℃;
(2) 控制粗轧开轧温度为930~980 ℃,精轧入口温度为880~950 ℃,减定径入口温度850~920 ℃,吐丝温度850±30 ℃;
(3) 斯太尔摩风冷线冷却:以6~12 ℃/s冷速冷却到640~750 ℃入罩,保温罩全部关闭,罩内冷速为0.2~1.0 ℃/s,出罩温度为460~630 ℃,冷床空冷。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410339227.9A CN105312525B (zh) | 2014-07-16 | 2014-07-16 | 一种减轻40Cr冷镦钢盘条锭型偏析的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410339227.9A CN105312525B (zh) | 2014-07-16 | 2014-07-16 | 一种减轻40Cr冷镦钢盘条锭型偏析的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105312525A CN105312525A (zh) | 2016-02-10 |
CN105312525B true CN105312525B (zh) | 2018-01-05 |
Family
ID=55241407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410339227.9A Active CN105312525B (zh) | 2014-07-16 | 2014-07-16 | 一种减轻40Cr冷镦钢盘条锭型偏析的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105312525B (zh) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105568166B (zh) * | 2016-03-23 | 2017-10-27 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 350㎜直径的34CrMo圆管钢坯及其炼铸方法 |
CN107400823B (zh) * | 2016-05-18 | 2019-02-26 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高强Ni-Cr耐腐蚀钢绞线用盘条及其生产方法 |
CN107557676B (zh) * | 2016-06-30 | 2019-01-08 | 鞍钢股份有限公司 | 高强耐腐蚀钢绞线用盘条及其生产方法 |
CN107557675B (zh) * | 2016-06-30 | 2019-01-08 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高强耐腐蚀钢绞线用盘条及其生产方法 |
CN108396238A (zh) * | 2017-02-05 | 2018-08-14 | 鞍钢股份有限公司 | 一种1860MPa级耐腐蚀钢绞线用盘条及其生产方法 |
CN107653362A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-02-02 | 鲁东大学 | 一种400系不锈钢钢锭钢坯皮下裂纹消除的工艺方法 |
CN108393455A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-08-14 | 石家庄钢铁有限责任公司 | 控制合金钢大方坯中MnS夹杂物尺寸的连铸方法 |
CN108330391B (zh) * | 2018-02-13 | 2020-07-17 | 鞍钢股份有限公司 | 一种铬钼合金冷镦钢盘条及其生产方法 |
CN108330390B (zh) * | 2018-02-13 | 2020-07-17 | 鞍钢股份有限公司 | 一种耐延迟断裂的合金冷镦钢盘条及其生产方法 |
CN109290367A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-02-01 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 一种耐腐蚀冷镦钢的轧制方法 |
CN115433875A (zh) * | 2022-08-30 | 2022-12-06 | 鞍钢股份有限公司 | 具有大变形能力的12.9级合金冷镦钢盘条及其生产方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3995678A (en) * | 1976-02-20 | 1976-12-07 | Republic Steel Corporation | Induction stirring in continuous casting |
CN102517500A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-06-27 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种采用小方坯生产35CrMo合金冷镦钢的轧制方法 |
CN102560252A (zh) * | 2012-01-05 | 2012-07-11 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种中碳Cr合金化连杆用钢及其制造方法 |
CN102560253A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-07-11 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种组织性能均匀的优质冷镦钢的制造方法 |
CN103882313A (zh) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | 鞍钢股份有限公司 | 一种超高强度精细切割钢丝用盘条及其生产方法 |
-
2014
- 2014-07-16 CN CN201410339227.9A patent/CN105312525B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3995678A (en) * | 1976-02-20 | 1976-12-07 | Republic Steel Corporation | Induction stirring in continuous casting |
CN102517500A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-06-27 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种采用小方坯生产35CrMo合金冷镦钢的轧制方法 |
CN102560252A (zh) * | 2012-01-05 | 2012-07-11 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种中碳Cr合金化连杆用钢及其制造方法 |
CN102560253A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-07-11 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种组织性能均匀的优质冷镦钢的制造方法 |
CN103882313A (zh) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | 鞍钢股份有限公司 | 一种超高强度精细切割钢丝用盘条及其生产方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
电磁搅拌技术在连铸生产技术中的运用;王宝峰,李建超;《鞍钢技术》;20091231(第1期);1-4 * |
组合电磁搅拌对连铸大方坯内部质量的影响;李春龙,姜茂发,王宝峰;《东北大学学报(自然科学版)》;20030731;第24卷(第7期);677-680 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105312525A (zh) | 2016-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105312525B (zh) | 一种减轻40Cr冷镦钢盘条锭型偏析的方法 | |
CN109047600B (zh) | 冷轧辊坯的锻造方法 | |
AU2021218136B2 (en) | Pearlite steel rail with rail head hardened layer having uniform hardness gradient and preparation method thereof | |
CN106555042A (zh) | 一种有效细化晶粒的无缝钢管在线控制冷却工艺及制造方法 | |
EP3050993A1 (en) | Non-quenched and tempered steel and manufacturing method therefor | |
CN114959448B (zh) | 一种1900MPa级悬架弹簧用钢的高效生产方法 | |
EP3050995A1 (en) | Non-quenched and tempered steel and manufacturing method therefor | |
CN107217183A (zh) | 一种新6系铝合金模板生产工艺 | |
CN105525210B (zh) | 一种低屈强比q390gj建筑用钢板及其生产方法 | |
CN112620385B (zh) | 90级以上钢帘线、帘线钢及其生产方法 | |
CN110935827A (zh) | 一种较大规格细晶奥氏体气阀钢SNCrW的锻造方法 | |
CN110527816A (zh) | 一种降低钢轨疲劳裂纹扩展速率的热处理方法 | |
CN110129653A (zh) | 一种低硬度20CrMnTi圆钢的生产方法 | |
CN110777244A (zh) | 中碳高硫易切削钢及其制备工艺 | |
CN107557692A (zh) | 基于CSP流程的1000MPa级热轧TRIP钢及制造方法 | |
CN105603310B (zh) | 一种低屈强比q420gj建筑用钢板及其生产方法 | |
CN104308111A (zh) | 降低轴承钢线材1/2r处宏观偏析的方法 | |
CN113877964A (zh) | 一种用于提升钢轨的强韧性的方法 | |
RU2633684C1 (ru) | Способ производства горячекатаных листов из низколегированной стали | |
CN113714280A (zh) | 一种改善高碳铬轴承钢100Cr6棒材显微孔隙的生产工艺 | |
CN111590040B (zh) | 一种提升齿轮钢质量的小方坯连铸生产方法 | |
CN109136757A (zh) | 中碳冷镦钢线材和中碳冷镦钢线材的生产方法 | |
CN108070792A (zh) | 一种200-350mm厚高探伤要求中碳合金模具钢板及其制造方法 | |
CN105274434B (zh) | 一种能降低由偏析引起开裂的热轧低合金钢及生产方法 | |
CN110964975B (zh) | 一种非调质钢及其制备方法和注塑机用拉杆 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |