CN110681698A - 一种38MnS6L非调质钢轧制工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种一种38MnS6L非调质圆钢轧制工艺，包括加热炉加热、高压水除磷、粗轧、剪切、在中轧同时进行二次除磷、精轧、热锯定尺分段、精整等步骤。主要通过在加热炉的均热段降低均热温度，加快出钢节奏，减少了钢坯在加热炉内的氧化强度和氧化时间，保证高压除磷工序可以很好的清除钢坯表面的氧化铁皮；中轧过程中增加二次除磷工序，很好的清除了轧制坯在输送过程中表面再次氧化产生的氧化铁皮，漏磁初探合格率从现有技术的40%左右提高到平均98.66%。

Description

一种38MnS6L非调质钢轧制工艺

技术领域

本发明涉及一种38MnS6L非调质圆钢及其轧制工艺。

背景技术

随着汽车领域的飞速发展，市场竞争愈加激烈，汽车制造能耗也迅速增大，环境保护越来越受到人们的重视。汽车用非调质钢是采用微合金化技术与控轧控冷工艺相结合，省去调质（淬火+高温回火）处理工序，通过资料显示，汽车的行驶能耗占80％，材料生产能耗占15％，汽车制造能耗占5％。通过使用非调制钢材来替代传统调质钢可以节约零件制造能耗的30~40%，同时还能降低制造成本20％以上，同时还可以减少调质过程中淬火引起的变形开裂等问题，非调质钢在轧后无须进行调质就可以获得较高的强度，是一种可以提高生产效率、降低生产成本、有利于节能减排及环境保护的绿色钢材，其应用前景广阔。

38MnS6L非调质钢是轧钢技术领域极具挑战性的钢种之一，应用于汽车发动机曲轴，曲轴是发动机中最重要的部件，它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨。38MnS6L非调质钢通过锻造技术加工成曲轴，因此对本钢种的表面质量要求极高，需要通过严格的漏磁探伤手段对表面质量进行把关。现轧制工艺如下：

第一步：加热炉加热，加热工艺加热标准为：预热段温度小于880℃，预热时间大于45分钟，一加热段温度850～1100℃，二加热段温度900～1200℃，均热段1150℃～1200℃，高温段停留时间为60～180min，总加热时间大于150分钟，出钢节奏为6 min/支；

第二步：高压水除磷，利用高压水去除钢坯表面的氧化铁皮；

第三步：二辊可逆式轧机（φ1100*2500）粗轧；

第四步：1#液压剪切头，切除轧制坯端部缺陷；

第五步：6架连轧机进行中轧，中轧机组全部为平立交替布置，均为第五代短应力轧机。轧机的组成为φ750x6；

第六步：4架连轧机进行精轧，精轧机组全部为平立交替布置，均为第五代短应力轧机。轧机的组成为φ550x4，全线实现无扭、微张力或无张力控制轧制；

第七步：热锯定尺分段，通过定尺机定尺后用砂轮锯分段；

第八步：精整，接收圆钢进行倒棱、矫直。

现有工艺在加热炉加热过程中,钢坯表面氧化铁皮和钢基体界面上发生Si元素的富集,经高温氧化后,形成Si、Fe的复合氧化物嵌入到钢基体中，黏附力强，导致除鳞不干净，钢坯粗轧后输送到下工序进行中轧，轧制坯在输送过程中再次氧化，表面又产生更多的氧化铁皮，这些氧化铁皮在后续的轧制过程中随金属流动压入基体内,使成品圆钢表面存在麻面及连续裂纹缺陷，产品圆钢漏磁初探合格率仅为40%左右，导致产品的生产成本大幅上升，而且影响了订单的交付，降低了公司市场竞争力。

发明内容

针对现有技术问题，本发明提供一种38MnS6L非调质钢的轧制工艺，有效解决了38MnS6L非调质钢漏磁初探合格率低的问题，进而大幅降低了生产成本，提高了生产效率，保障了订单的交付。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案如下：一种38MnS6L非调质钢的轧制工艺，包括如下步骤：

第一步：加热炉加热，加热工艺加热标准为：预热段温度小于880℃，预热时间大于45分钟，一加热段温度850～1100℃，二加热段温度900～1200℃，均热段1100℃～1150℃，高温段停留时间为60～180min，总加热时间大于150分钟，出钢节奏为4.5 min/支；

第二步：高压水除磷，利用高压水去除钢坯表面的氧化铁皮；

第三步：粗轧，二辊可逆式轧机（φ1100*2500）粗轧；

第四步：剪切，切除轧制坯端部缺陷；

第五步：中轧，6架连轧机全部为平立交替布置，轧机的组成为φ750x6，均为第五代短应力轧机；在2V轧机出口处安装除磷装置，钢坯在中轧过程中进行二次除磷；

第六步：精轧，轧机的组成为φ550x4，均为第五代短应力轧机，全部为平立交替布置，全线实现无扭、微张力或无张力控制轧制；

第七步：热锯定尺分段，通过定尺机定尺后用砂轮锯分段；

第八步：精整接收圆钢进行倒棱、矫直。

本发明的有益效果是：加热炉加热工艺降低了加热温度，出钢节奏由6 min/支调整为4.5 min/支，减少了钢坯在加热炉内的氧化时间，保证高压除磷工序可以很好的清除钢坯表面的氧化铁皮；中轧过程中增加二次除磷工序，很好的清除了轧制坯在输送过程中表面再次氧化产生的氧化铁皮，漏磁初探合格率从现有技术的40%左右提高到平均98.66%。虽然增加二次除磷工序增加了一点生产成本，但除磷装置简单，不需要变动设备，加装成本很低，且有效清除了圆钢表面形成的二次氧化铁皮，解决了38MnS6L非调质圆钢表面存在麻面及连续裂纹缺陷问题，大幅度提高了圆钢漏磁初探合格率，大幅提高了生产效率，从而大幅降低了生产成本，提高了产品竞争力。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明技术方案进行详细描述。

本发明实施例以同规格的38MnS6L非调质圆钢38MnS6L-852F的5个轧制批次为例，与采用现有工艺生产的5个同规格的38MnS6L-852F非调质圆钢轧制批次进行对比来说明本发明的有益效果。

挑选10个同规格的38MnS6L非调质圆钢的生产订单，现场检查连铸坯表面状态，确保坯料表面符合外观质量要求；将10个轧制批号订单38MnS6L非调质钢坯分两组，第1组：7C91245、7C91246、7C91247、7C91248、7C91249共5个轧制批号；第2组：8C24964、8C24965、8C24966、8C24967、8C24968共5个轧制批号。

表1：加热工艺控制表

对比例按按6 min/支的出钢节奏生产，本发明实施例按4.5 min/支的出钢节奏生产。

在本发明实施例的中轧机2V出口处的启动除磷装置，进行二次除磷。

统计两组成品38MnS6L非调质圆钢漏磁初探合格率，漏磁初探合格率数据如下：

38MnS6L非调质钢采用现有的轧制工艺生产共生产了定尺457根，漏磁初探合格率为42.70%；采用本发明的轧制工艺轧制共生产定尺463支，漏磁初探合格率为98.66%。实践证明采用本发明大幅提高了生产效率，实施方便简单，取得了意想不到的技术效果，具有很高的推广价值。

Claims (1)

1.一种38MnS6L非调质钢的轧制工艺，包括如下步骤：

第一步：加热炉加热，加热工艺加热标准为：预热段温度小于880℃，预热时间大于45分钟，一加热段温度850～1100℃，二加热段温度900～1200℃，均热段1100℃～1150℃，高温段停留时间为60～180min，总加热时间大于150分钟，出钢节奏为4.5 min/支；

第二步：高压水除磷，利用高压水去除钢坯表面的氧化铁皮；

第三步：粗轧，二辊可逆式轧机（φ1100*2500）粗轧；

第四步：剪切，切除轧制坯端部缺陷；

第五步：中轧，6架连轧机全部为平立交替布置，轧机的组成为φ750x6，均为第五代短应力轧机；在2V轧机出口处安装除磷装置，钢坯在中轧过程中进行二次除磷；

第六步：精轧，轧机的组成为φ550x4，均为第五代短应力轧机，全部为平立交替布置，全线实现无扭、微张力或无张力控制轧制；

第七步：热锯定尺分段，通过定尺机定尺后用砂轮锯分段；

第八步：精整，接收圆钢进行倒棱、矫直。