CN107794350A - 一种高速钢生产工艺 - Google Patents

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陈海涛
蔡进
刘勇
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    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
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    • C23C8/20—Carburising
    • C23C8/22—Carburising of ferrous surfaces

Abstract

本发明公开了一种高速钢生产工艺，依次包括以下步骤，原料成分冶炼步骤，浇注锭型步骤，钢锭退火步骤、锻打及退火步骤，热轧及退火步骤，冷轧及退火步骤，成品热处理步骤；在原料成分冶炼步骤中，原料成分中碳的质量份数为0.4%以下。解决了现有技术中高速钢的生产过程冗长、成本高的问题。

Description

一种高速钢生产工艺
技术领域
本发明涉及铁基合金的生产工艺，具体为一种高速钢生产工艺。
背景技术
高速钢从冶炼到成材生产过程比一般材料难度更大，生产过程较长，成本也很高。现有的高速钢的生产工艺包括：原料成分冶炼步骤，浇注锭型步骤，钢锭退火步骤、锻打及退火步骤，热轧及退火步骤，冷轧步骤，球化退后步骤，成品热处理步骤。在原料成分冶炼步骤中，将各原料成分按标准配比进行混合，而其中的碳的质量份数一般都在0.7-1.3%之间。因此，在由较高的碳含量（通常在0.7-1.3%）引起的冶炼后浇注铸锭的偏析，并由此引起应力增大，限制了锭型、增加了退火时间等。由于碳含量较高，脱碳倾向大，在锻坯、轧坯的加工时都需要用砂轮打磨掉氧化脱碳层，增加了锻坯和轧坯的加工时间。由于碳含量较高，在锻轧时的变形抗力大，只能小变形多道次的进行加工（每个道次均需要热处理），不仅过程冗长成本高而且质量也不好。
发明内容
本发明意在提供一种高速钢生产工艺，以解决现有技术中高速钢的生产过程冗长、成本高的问题。
本方案中的一种高速钢生产工艺，依次包括以下步骤，原料成分冶炼步骤，浇注锭型步骤，钢锭退火步骤、锻打及退火步骤，热轧及退火步骤，冷轧步骤，成品热处理步骤，原料成分冶炼步骤中，原料成分中碳的质量份数为0.4%以下。
与现有技术相比，本方案的优点在于：1、由于原料成分中碳的含量较低，于是在冶炼的时候，不会出现偏析的问题，同时，在后序的加工过程也不会出现脱碳的问题。2、由于碳含量较低，钢材的脆性降低，从而使钢材在后序的锻造、热轧制、冷轧制或冷拉时的变形抗力减小，进而不易产生裂纹。3、由于钢材中的碳含量较低，于是在锻造时可以增大锻压比，加大轧制时的变形量，从而可以获得更好的组织，同时也减少了锻造和轧制的道次，缩短了加工时间，降低了成本。4、钢材中的碳化物均匀细小，无偏析区，从而使钢材在淬火时可以具有较宽的加热温度范围。
进一步，在冷轧步骤和成品热处理步骤之间还具有渗碳热处理步骤。通过渗碳处理，使钢材表层的含碳量增加，从而增加钢材的表面硬度和耐磨性。
进一步，所述浇注锭型步骤中，锭型的截面呈圆形或是矩形。通过浇注截面呈圆形或是矩形的锭型就可以满足后序加工的要求，无需制作特殊的锭型，从而节约了因制作特殊锭型所花费的时间，进而降低了加工的难度，降低了加工成本。
进一步，所述钢锭退火步骤中，将钢锭加热到780℃，保温6小时，然后进行空冷。钢锭退火处理后，钢锭的硬度降低，同时，钢锭内部的组织得到细化，改善钢锭的切削性能。跟现有的钢锭退火采用将钢锭加热到840℃并保温6小时，然后以小于30℃/h的降温速度冷却到740℃并保温6小时，最后再以小于30℃/h的降温速度冷却到550℃，然后进行空冷的工艺相比，节约了时间，提高了效率。
附图说明
图1为本发明一种高速钢生产工艺实施例的流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
如图1所示，一种高速钢生产工艺，包括以下步骤，
1、原料成分冶炼步骤：将原料成分除碳以外按标准配比进行冶炼，其中碳的质量分数控制在0.4%；
2、浇注锭型步骤：将熔融状态的钢水浇注成截面呈圆形的钢锭；
3、钢锭退火步骤：将钢锭加热到780℃，保温6小时，然后进行空冷；
4、锻打及退火步骤：将钢锭退火步骤中获得的钢锭沿长度方向进行三道次的锻打，然后将锻打后的钢锭加热到780℃，保温6小时，然后进行空冷；
5、热轧及退火步骤：将锻打及退后步骤中获得的钢锭进行热轧，然后将热轧后的钢锭加热到780℃，保温6小时，然后进行空冷；
6、冷轧步骤：将热轧及退火步骤中获得的钢锭进行冷轧；
7、渗碳热处理步骤：将冷轧步骤中获得的钢锭在温度为900℃的环境下进行渗碳处理，渗碳处理时对碳势进行控制，保证渗碳后碳含量处于对于的高速钢牌号的标准要求的中限，同时使渗碳完全和均匀；
8、成品热处理步骤：将渗碳热处理步骤中获得的高速钢材在1220℃温度下进行淬火，然后在550℃温度下进行回火三次。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (4)

1.一种高速钢生产工艺，依次包括以下步骤，原料成分冶炼步骤，浇注锭型步骤，钢锭退火步骤、锻打及退火步骤，热轧及退火步骤，冷轧步骤，成品热处理步骤，其特征在于：原料成分冶炼步骤中，原料成分中碳的质量份数为0.4%以下。
2.根据权利要求1所述的一种高速钢生产工艺，其特征在于：在冷轧步骤和成品热处理步骤之间还具有渗碳热处理步骤。
3.根据权利要求2所述的一种高速钢生产工艺，其特征在于：所述浇注锭型步骤中，锭型的截面呈圆形或是矩形。
4.根据权利要求3所述的一种高速钢生产工艺，其特征在于：所述钢锭退火步骤中，将钢锭加热到780℃，保温6小时，然后进行空冷。
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