CN111906162A - 一种用于高抗拉强度钢丝的温拔工艺 - Google Patents

一种用于高抗拉强度钢丝的温拔工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于高抗拉强度钢丝的温拔工艺，包括如下步骤：S1将钢生石灰和由铬、锆、银、镧、钇、镁形成的钢中间合金加入炉内，覆盖煅烧木炭，通入惰性气体，依次采用400KW、600KW、800KW功率进行熔炼，每个功率熔炼时间≤10min，熔融后将50％回炉料、预热后的铬铁和镍板加入炉内，在熔融状态加入熔炼添加剂，在1400KW功率下进行熔炼；S2炉料完全熔融后，加入预热后的废钢和50‑60％的电解锰进行熔融，待完全熔融加1.5Kg/t钢生石灰和1‑2kg/t钢除渣剂进行初次拔渣处理。本发明提高了效率，改善了钢丝的内部组织，减少了碳化物开裂，降低了产品的脱碳，保证了最终产品优良的内部组织和表面质，同时，维持钢丝高强度的基础上提高钢丝的塑性。

Description

一种用于高抗拉强度钢丝的温拔工艺
技术领域
本发明涉及钢丝温拔技术领域，尤其涉及一种用于高抗拉强度钢丝的温拔工艺。
背景技术
高速工具钢钢丝被用作生产丝锥、钻头、立铣刀等工具的材料,在工具行业占有重要的位置。我国是高速工具钢中主要合金元素钨、钼、钒的生产大国,在高速钢生产方面有得天独厚的资源条件。高速钢钢丝占整个高速钢比例为25％，年产量约为4-5万吨。离速钢属于莱氏体钢,是难变形的高合金钢。对于小尺寸的成品钢丝来说,必须经过多道次的拉拔,而每一次中间拉拔后都要重复进行退火和以后的工艺过程。
目前国内的高工钢丝生产厂绝大部分采用传统的冷拉生产工艺,道次减面率都不超过20％，其主要原因是原料中的初始碳化物尺寸较大,这些碳化物在拉拔加工时只能破碎而不能变形，反复的冷拉、退火，无疑降低了加工效率，提高了成本，反复退火同时增加了钢丝表面的脱碳、氧化，影响了后续刀具的加工。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种用于高抗拉强度钢丝的温拔工艺。
本发明提出的一种用于高抗拉强度钢丝的温拔工艺，包括如下步骤：
S1将钢生石灰和由铬、锆、银、镧、钇、镁形成的钢中间合金加入炉内，覆盖煅烧木炭，通入惰性气体，依次采用400KW、600KW、800KW功率进行熔炼，每个功率熔炼时间≤10min，熔融后将50％回炉料、预热后的铬铁和镍板加入炉内，在熔融状态加入熔炼添加剂，在1400KW功率下进行熔炼；
S2炉料完全熔融后，加入预热后的废钢和50-60％的电解锰进行熔融，待完全熔融加1.5Kg/t钢生石灰和1-2kg/t钢除渣剂进行初次拔渣处理；
S3然后加入硅铁和剩余的电解锰进行脱氧、脱硫处理；
S4将结晶器伸入到熔液内，经过连铸机中的牵引辊机构向上牵引得到无氧钢杆；
S5高性能无氧钢杆采用酸洗工艺去除表面氧化铁皮，酸洗后及时进行磷化和皂化处理；
S6将处理后的高性能无氧钢杆一端初步压成长细头的钢条，并在表面喷涂石墨，钢条穿过感应加热线圈，通过线圈的加热，线圈盘条温度达到500-700℃；
S7得到的初步处理的钢条进行快速、低温拔丝加工，低温拔丝加工过程反复进行得到所需要的钢丝尺寸，热处理，最终获得成品高强度钢丝。
优选的，所述高强度钢丝快速穿过冷却机构内的冷却水，冷却机构内的冷却水温度常年保持在0±2℃，由室外冷却机组调节水温。
优选的，所述步骤S6的喷涂石墨采用石墨喷涂箱进行喷涂，石墨喷涂箱内有可调节流量的喷嘴，将石墨喷涂在原料上，在对表面进行吹扫，用于除去原料表面多余的石墨，使原料在进入加热机之前，原料表面没有多余的石墨液滴。
优选的，所述回炉料入炉前进行抛丸处理，落砂后整箱铸件抛丸3min，切割后的回炉料抛丸15-20min。
优选的，所述惰性气体为N2、Ar、N2+Ar、N2+CO、Ar+CO或者N2+Ar+CO中的一种，惰性气体的流速为0.4-0.8m3/h,通气时间为20-40min。
优选的，所述牵引辊机构的牵引速度为1000-1500mm/min；制得的铜杆直径为3-8mm。
优选的，所述拔丝速度为500-1500mm/min，每次拔丝后钢条直径缩减15-25％，最终钢丝的直径为0.1-0.5mm。
优选的，所述步骤S1中的真空压强为2*10-2-3*10-2Pa。
本发明中，所述一种用于高抗拉强度钢丝的温拔工艺，提高了效率，改善了钢丝的内部组织，减少了碳化物开裂，降低了产品的脱碳，保证了最终产品优良的内部组织和表面质，同时，维持钢丝高强度的基础上提高钢丝的塑性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
一种用于高抗拉强度钢丝的温拔工艺，包括如下步骤：
S1将钢生石灰和由铬、锆、银、镧、钇、镁形成的钢中间合金加入炉内，覆盖煅烧木炭，通入惰性气体，依次采用400KW、600KW、800KW功率进行熔炼，每个功率熔炼时间≤10min，熔融后将50％回炉料、预热后的铬铁和镍板加入炉内，在熔融状态加入熔炼添加剂，在1400KW功率下进行熔炼；
S2炉料完全熔融后，加入预热后的废钢和50-60％的电解锰进行熔融，待完全熔融加1.5Kg/t钢生石灰和1-2kg/t钢除渣剂进行初次拔渣处理；
S3然后加入硅铁和剩余的电解锰进行脱氧、脱硫处理；
S4将结晶器伸入到熔液内，经过连铸机中的牵引辊机构向上牵引得到无氧钢杆；
S5高性能无氧钢杆采用酸洗工艺去除表面氧化铁皮，酸洗后及时进行磷化和皂化处理；
S6将处理后的高性能无氧钢杆一端初步压成长细头的钢条，并在表面喷涂石墨，钢条穿过感应加热线圈，通过线圈的加热，线圈盘条温度达到500-700℃；
S7得到的初步处理的钢条进行快速、低温拔丝加工，低温拔丝加工过程反复进行得到所需要的钢丝尺寸，热处理，最终获得成品高强度钢丝。
本发明中，所述高强度钢丝快速穿过冷却机构内的冷却水，冷却机构内的冷却水温度常年保持在0±2℃，由室外冷却机组调节水温。
本发明中，所述步骤S6的喷涂石墨采用石墨喷涂箱进行喷涂，石墨喷涂箱内有可调节流量的喷嘴，将石墨喷涂在原料上，在对表面进行吹扫，用于除去原料表面多余的石墨，使原料在进入加热机之前，原料表面没有多余的石墨液滴。
本发明中，所述回炉料入炉前进行抛丸处理，落砂后整箱铸件抛丸3min，切割后的回炉料抛丸15-20min。
本发明中，所述惰性气体为N2、Ar、N2+Ar、N2+CO、Ar+CO或者N2+Ar+CO中的一种，惰性气体的流速为0.4-0.8m3/h,通气时间为20-40min。
本发明中，所述牵引辊机构的牵引速度为1000-1500mm/min；制得的铜杆直径为3-8mm。
本发明中，所述拔丝速度为500-1500mm/min，每次拔丝后钢条直径缩减15-25％，最终钢丝的直径为0.1-0.5mm。
本发明中，所述步骤S1中的真空压强为2*10-2-3*10-2Pa。
本发明：将钢生石灰和由铬、锆、银、镧、钇、镁形成的钢中间合金加入炉内，覆盖煅烧木炭，通入惰性气体，依次采用400KW、600KW、800KW功率进行熔炼，每个功率熔炼时间≤10min，熔融后将50％回炉料、预热后的铬铁和镍板加入炉内，在熔融状态加入熔炼添加剂，在1400KW功率下进行熔炼；炉料完全熔融后，加入预热后的废钢和50-60％的电解锰进行熔融，待完全熔融加1.5Kg/t钢生石灰和1-2kg/t钢除渣剂进行初次拔渣处理；然后加入硅铁和剩余的电解锰进行脱氧、脱硫处理；将结晶器伸入到熔液内，经过连铸机中的牵引辊机构向上牵引得到无氧钢杆；高性能无氧钢杆采用酸洗工艺去除表面氧化铁皮，酸洗后及时进行磷化和皂化处理；将处理后的高性能无氧钢杆一端初步压成长细头的钢条，并在表面喷涂石墨，钢条穿过感应加热线圈，通过线圈的加热，线圈盘条温度达到500-700℃；得到的初步处理的钢条进行快速、低温拔丝加工，低温拔丝加工过程反复进行得到所需要的钢丝尺寸，热处理，最终获得成品高强度钢丝。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于高抗拉强度钢丝的温拔工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1将钢生石灰和由铬、锆、银、镧、钇、镁形成的钢中间合金加入炉内，覆盖煅烧木炭，通入惰性气体，依次采用400KW、600KW、800KW功率进行熔炼，每个功率熔炼时间≤10min，熔融后将50％回炉料、预热后的铬铁和镍板加入炉内，在熔融状态加入熔炼添加剂，在1400KW功率下进行熔炼；
S2炉料完全熔融后，加入预热后的废钢和50-60％的电解锰进行熔融，待完全熔融加1.5Kg/t钢生石灰和1-2kg/t钢除渣剂进行初次拔渣处理；
S3然后加入硅铁和剩余的电解锰进行脱氧、脱硫处理；
S4将结晶器伸入到熔液内，经过连铸机中的牵引辊机构向上牵引得到无氧钢杆；
S5高性能无氧钢杆采用酸洗工艺去除表面氧化铁皮，酸洗后及时进行磷化和皂化处理；
S6将处理后的高性能无氧钢杆一端初步压成长细头的钢条，并在表面喷涂石墨，钢条穿过感应加热线圈，通过线圈的加热，线圈盘条温度达到500-700℃；
S7得到的初步处理的钢条进行快速、低温拔丝加工，低温拔丝加工过程反复进行得到所需要的钢丝尺寸，热处理，最终获得成品高强度钢丝。
2.根据权利要求1所述的一种用于高抗拉强度钢丝的温拔工艺，其特征在于，所述高强度钢丝快速穿过冷却机构内的冷却水，冷却机构内的冷却水温度常年保持在0±2℃，由室外冷却机组调节水温。
3.根据权利要求1所述的一种用于高抗拉强度钢丝的温拔工艺，其特征在于，所述步骤S6的喷涂石墨采用石墨喷涂箱进行喷涂，石墨喷涂箱内有可调节流量的喷嘴，将石墨喷涂在原料上，在对表面进行吹扫，用于除去原料表面多余的石墨，使原料在进入加热机之前，原料表面没有多余的石墨液滴。
4.根据权利要求1所述的一种用于高抗拉强度钢丝的温拔工艺，其特征在于，所述回炉料入炉前进行抛丸处理，落砂后整箱铸件抛丸3min，切割后的回炉料抛丸15-20min。
5.根据权利要求1所述的一种用于高抗拉强度钢丝的温拔工艺，其特征在于，所述惰性气体为N2、Ar、N2+Ar、N2+CO、Ar+CO或者N2+Ar+CO中的一种，惰性气体的流速为0.4-0.8m3/h,通气时间为20-40min。
6.根据权利要求1所述的一种用于高抗拉强度钢丝的温拔工艺，其特征在于，所述牵引辊机构的牵引速度为1000-1500mm/min；制得的铜杆直径为3-8mm。
7.根据权利要求1所述的一种用于高抗拉强度钢丝的温拔工艺，其特征在于，所述拔丝速度为500-1500mm/min，每次拔丝后钢条直径缩减15-25％，最终钢丝的直径为0.1-0.5mm。
8.根据权利要求1所述的一种用于高抗拉强度钢丝的温拔工艺，其特征在于，所述步骤S1中的真空压强为2*10-2-3*10-2Pa。
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