CN112404126B - 一种改善易切削钢盘条硫化物形态的控轧控冷方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于轧制技术领域，涉及一种改善易切削钢盘条硫化物形态的控轧控冷方法。将钢坯在不高于950℃温度经过3～4小时加热；粗轧、精轧、预精轧、精轧机组采用不高于850℃的温度轧制；轧后盘条通过吐丝机吐丝成圈；吐丝后盘条通过斯太尔摩控冷线控制冷却。该工艺有效规避了易切削钢盘条热脆温度区间，解决了易切削钢盘条轧制过程因劈头导致的憋钢问题，保证了易切削钢盘条的正常轧制，抑制了硫化物随钢坯轧制成型过程中被拉长的现象，有效的减少了长条状硫化物的数量，提高了下游用户的切削加工效率及切削刀具使用寿命。同时，相对于传统高温轧制工艺降低了能源消耗，提高了轧钢辊环的使用寿命，减少了高速轧机事故数量。

Description

一种改善易切削钢盘条硫化物形态的控轧控冷方法
技术领域
本发明属于轧制技术领域，涉及一种改善易切削钢盘条硫化物形态的控轧控冷方法方法，具体是一种可以有效减少长条状硫化物数量，提高盘条车削加工效率及加工刀具使用寿命，同时减少能耗的易切削钢盘条生产工艺。
背景技术
易切削钢是指在钢中加入一定数量的一种或一种以上的硫、磷、铅、钙、硒、碲等易切削元素，以改善其切削性的合金钢。随着切削加工的自动化、高速化与精密化，要求钢材具有良好的易切削性是非常重要的，这类钢主要用于自动切削机床上加工，故亦属专用钢。
随着现代化工业向自动化、高速化和精密化的加工方向发展，要求钢材具有良好的切削工艺性能，提高生产效率，以适应大批量生产。因此需要更多地采用提高和改善切削性能的钢材，便于自动切削机床加工。易切削钢主要用于制作受力较小而对尺寸和粗糙度要求严格的仪器仪表、手表零件、汽车、机床和其他各种机器；对尺寸精度和粗糙度要求严格，而对力学性能要求相对较低的标准件，如齿轮、轴、螺栓、阀门、衬套、销钉、管接头、弹簧座垫及机床丝杠、塑料成型模具、外科和牙科手术用具等。
易切削钢的好坏代表材料被切削加工的难易程度，由于材料的切削过程比较复杂，易切削性用单一的参量是难于表达的。通常，钢的切削加工性，是以刀具寿命、切削力大小、加工表面的粗糙度、切削热以及切屑排除难易等来综合衡量。
易切削钢按所含易切削元素可分为以下四类：
⑴硫易切削钢
硫在钢中与锰和铁形成硫化锰夹杂，这类夹杂物能中断基体金属的连续性，在切削时促使断屑形成小而短的卷曲半径，而易于排除，减少刀具磨损，降低加工表面粗糙度，提高刀具寿命。通常钢的被切削性随钢中硫含量的增多而增高。但钢的纵向和横向的力学性能差别大，横向塑、韧性差，疲劳及耐蚀性能也有所降低。钢中硫含量过高时，会导致热脆性，对钢的热加工造成困难，恶化钢的力学性能。通常硫含量为0.08％～0.30％，有的可提高到0.4％，易切削工具钢和不锈钢中的硫含量均应在0.06％～0.10％之间。
磷多与硫复合加入钢中，通常磷含量在0.04％～0.12％，磷固溶于铁素体中会提高硬度和强度，降低韧性，使切屑易于折断和排除，从而获得良好的加工表面粗糙度，但磷含量过高会显著降低塑性，提高硬度，反而对钢的切削性起有害作用。
⑵铅易切削钢
铅在钢中呈细小金属颗粒形态，均匀分布或附着于硫化物的周围。由于铅的熔点较低，切削时融熔渗出起润滑作用，降低摩擦，提高切削性，但并不影响常温力学性能。钢中铅含量一般在0.10％～0.35％。因为铅的比重大，如含量过高，容易引起严重的偏析并形成大颗粒夹杂物，反而降低铅对切削加工的有利作用。铅和硫复合加入低碳结构钢中，改善钢材被切削的效果更为显著。
⑶钙易切削钢
钢中钙与铝、硅结合形成低熔点的复合氧化物(主要是CaO·Al2O3·SiO2)，高速切削时，钙系氧化物附着于切削工具表面起润滑和减摩作用，从而提高刀具的使用寿命。如果同时含硫、铅等元素，它们的复合作用会使切削效果更好。
80年代以来随着切削工具的改进，在钙易切削钢上涂有TiN涂层的工具，对于工具费用高的滚齿刀、插齿刀等齿轮加工工具，有显著效果。
⑷硒、碲、铋易切削钢
碲、铋含量约为0.03％～0.10％，硒的含量可达0.15％。硒以硒化物如FeSe、MnSe等形态存在于钢中，其作用与硫相似，对于既要求高的切削性，又要求较好塑性的钢，在钢中加硒要比硫好。碲可单独加入，也可与铅或硫同时加入钢中，形成复合夹杂物，以降低切削抗力和切削热，使切屑容易排除，显著提高钢的切削性，得到良好的加工表面粗糙度，不过加碲后会使钢的塑性、韧性稍有降低。硒和碲一般多用于合金钢。铋在钢中的作用与铅相似，呈细小的金属颗粒夹杂物，均匀分布或附着于硫化物周围。
硫易切削钢是行业内使用量较大的产品，但受硫导致的热脆性影响，硫易切削钢材的生产特别是硫易切削钢盘条的轧钢生产一直是一个行业难题。例如Y1215钢材中硫含量为0.33～0.42％，由于硫含量非常高具有显著的热脆特征，在现有技术中存在一些解决高硫易切削钢热脆问题的研究。比如在“CN201410718789.4一种易切削钢及其生产方法和在制造钥匙中的应用”中，其发现钢材的脆敏感温度区间在850～1050℃，采用避开热脆敏感温度区间的方法来进行加热和轧制。在“易切削钢X1215盘条轧制工艺及性能研究”中还指出若温度低于热脆温度区间的上限，会出现进而出现裂纹和开花头等问题。因此在目前的行业中最常用的就是高于热脆温度区间来避免热脆敏感区间，即采用高温轧制工艺，如果直接采用较低温度则会出现各种不利现象，因为对于国内高速线材轧制生产线来说，轧制的前几架由于轧制速度低，轧制过程中的钢温会不断下降，也就是说开轧温度(即粗轧机组的第一架轧机入口温度)最高只能为热脆敏感温度下限温度，随后经过粗轧机组轧制后的轧件头部温度就会降温更低，这样的低温会导致中轧机组无法轧制，就会憋钢生产中断。
随着对该工艺的深入研究，本发明研究了一种不采用高温轧制也能解决硫易切削钢热脆性的新工艺，且仍能保证轧制工艺正常进行，相比于传统工艺，该方法不仅能节约能耗，显著提高轧钢辊环的使用寿命，减少了高速轧机事故数量，还能有效抑制硫化物随钢坯轧制成型过程中被拉长的现象，有效的减少了长条状硫化物的数量，提高切削性能。
发明内容
为了解决背景技术中的问题，本发明的目的在于提供一种改善易切削钢盘条硫化物形态的控轧控冷方法，本发明选择在较低的温度下加热、轧制，不仅能有效规避易切削钢盘条热脆温度区间，解决了易切削钢盘条轧制过程因劈头导致的憋钢问题，保证了易切削钢盘条的正常轧制，还能有效抑制了硫化物随钢坯轧制成型过程中被拉长的现象，有效的减少了长条状硫化物的数量，提高了下游用户的切削加工效率及切削刀具使用寿命。相对于传统高温轧制工艺降低了能源消耗，提高了轧钢辊环的使用寿命，减少了高速轧机事故数量。
本发明实现其目的的技术方案是：
一种改善易切削钢盘条硫化物形态的控轧控冷方法，工艺包括：加热炉加热、粗轧机组轧制、中轧机组轧制、预精轧机组轧制、精轧机组轧制、吐丝、斯太尔摩控冷线控冷，步骤如下：
(1)钢坯通过加热炉加热，在不高于950℃温度加热3～4小时；
进一步，优选的加热温度在750～950℃，其中预热段加热温度750～850℃，加热段加热温度900～950℃，均热段加热温度850～900℃；
(2)钢坯进入粗轧机组轧制，粗轧机组入口温度不高于850℃；
进一步，优选的粗轧机组轧制温度在830～850℃；
(3)粗轧机组轧制后的轧件头部经过在线烧嘴加热补温后进入中轧机组轧制，中轧机组入口温度不高于850℃；
进一步，优选的轧件头部经过在线烧嘴加热补温后中轧机组轧制温度在830～850℃；
(4)中轧机组轧制后的轧件进入预精轧机组轧制，预精轧机组入口温度不高于850℃；
进一步，优选的预精轧机组轧制温度在830～850℃；
(5)预精轧机组轧制后的轧件进入精轧机组轧制成盘条成品规格，精轧机组入口温度不高于850℃；
进一步，优选的精轧机组轧制温度在810～840℃；
(6)终轧后盘条通过吐丝机成圈，吐丝温度不高于850℃；
进一步，优选的吐丝温度在800～850℃；
(7)吐丝成圈后在斯太尔摩控冷线上控制冷却，使盘条在控冷线上的冷却速度不低于1.5℃/s；
进一步，优选的冷却速度为1.5～3.0℃/s冷却至500℃以下集卷随后自然空冷。
所述盘条化学成分按照质量百分数计为C：≤0.09％，Si：≤0.08％，Mn：1.10～1.40％，P：0.04～0.09％，S：0.33～0.42％，Cr：≤0.25％，Ni：≤0.25％，Cu：≤0.25％，其余为铁和不可避免的杂质。
下面对本发明的主要工艺控制过程，对改善易切削钢盘条硫化物形态的影响做详细叙述。
将钢坯在不高于950℃温度经过3～4小时加热；粗轧、精轧、预精轧、精轧机组采用不高于850℃的温度轧制；轧后盘条通过吐丝机吐丝成圈；吐丝后盘条通过斯太尔摩控冷线控制冷却。该工艺有效规避了易切削钢盘条热脆温度区间，解决了易切削钢盘条轧制过程因劈头导致的憋钢问题，保证了易切削钢盘条的正常轧制，有效的减少了长条状硫化物的数量，提高了下游用户的切削加工效率及切削刀具使用寿命。同时，相对于传统高温轧制工艺降低了能源消耗，提高了轧钢辊环的使用寿命，减少了高速轧机事故数量。
钢坯加热：采用断面160mm*160mm连铸钢坯，钢坯通过蓄热式加热炉加热，在750～950℃温度下加热3～4小时，其中预热段加热温度750～850℃，加热段加热温度900～950℃，均热段加热温度850～900℃，使钢中铸态组织完全奥氏体化，但确保钢坯的温度不高于850℃。
本发明中的易切削钢硫含量非常高，具有显著的热脆特征，其热脆敏感温度区间在850～1050℃。如果加热温度高于950℃，钢坯温度将高于850℃，这样轧件在粗轧机组轧制过程中即会产生劈头，进而导致憋钢，无法正常轧制；为保证轧制过程得以进行，需要将钢坯温度提升至1050℃以上，对应的加热炉温度就要达到1150℃以上，由于钢坯轧制过程中轧件会降温，为了保证不因劈头导致憋钢，轧制全程温度都应不低于1050℃，因此实际加热后钢坯温度通常高于1100℃，加热炉的加热温度通常高于1200℃，这是行业内易切削钢盘条轧制的传统生产工艺。
但是当钢温高于1000℃时，硫化物的塑性增加，随钢坯轧制成型过程中易于被拉长，进而以长条状硫化物形态存在于易切削钢盘条机体内。长条状硫化物在车削加工过程中会与车削刀具发生切割，并且长条状硫化物润滑刀具的效果相对纺锤体状、球状、短杆状硫化物较差，因此大大降低易切削钢盘条的切削性能，降低车削过程中的车削速度、降低车削刀具的使用寿命。而采用本发明的工艺温度加热，钢坯温度既可以规避热脆区间，保证轧钢过程顺利进行，又可以避免硫化物随轧制成型而被明显拉长。
但是如果加热温度低于750℃，连铸坯无法奥氏体化，也无法满足热轧的要求。
粗轧机组轧制：粗轧机组轧制温度在830～850℃，该温度条件下轧制既可以避开热脆区间，解决劈头开花导致的憋钢问题，又可以避免硫化物随轧制变形被明显拉长。
中轧机组轧制：粗轧过程轧制速度较慢，轧件随轧制道次的增加温度会逐渐降低，当轧件温度低于800℃时，轧件实际温度低于奥氏体化温度，轧件进入两相区，变形抗力也显著增大，中轧机组将无法正常轧制。本发明在粗轧机组和中轧机组之间增加了在线烧嘴，该烧嘴可对钢坯进行加热补温，确保轧件温度保持在830～850℃温度范围，该温度条件下轧制既可以避开热脆区间，解决劈头开花导致的憋钢问题，又可以避免硫化物随轧制变形被明显拉长。如果没有在线烧嘴加热补温，轧件进入中轧机组的轧制温度将低于800℃，无法满足热轧要求，轧制无法进行。同时，由于中轧平均轧制速度已经超过10m/s，轧件在轧制过程中不再降温，中轧机组完成轧制后的温度仍旧保持在830～850℃之间。
预精轧机组轧制：预精轧机组轧制温度在830～850℃之间，该温度条件下轧制既可以避开热脆区间，解决劈头开花导致的憋钢问题，又可以避免硫化物随轧制变形被明显拉长。
精轧机组轧制：预精轧后的轧件温度有所上升，进入精轧机组之前采用水箱进行冷却，确保了精轧机组轧制温度在810～840℃之间，该温度条件下轧制既可以避开热脆区间，解决劈头开花导致的憋钢问题，又可以避免硫化物随轧制变形被明显拉长。
吐丝：终轧后盘条通过吐丝机成圈，通过水箱水冷将吐丝温度控制在800～850℃，该温度利于盘条吐丝后快速进入铁素体和珠光体相变。
控冷：轧后盘条的控冷在斯太尔摩控冷线上实现，控冷线上所有保温罩全部开启，盘条实际冷却速度控制在1.5～3.0℃/s之间，冷却至500℃以下集卷，随后在盘卷流转过程中自然空冷。该控冷方案可以使盘条获得适中的硬度和良好的均匀性，有利于提高盘条的切削加工性能。
本发明的优点：本发明有效规避了易切削钢盘条热脆温度区间，解决了易切削钢盘条轧制过程因劈头导致的憋钢问题，保证了易切削钢盘条的正常轧制，有效的抑制了钢中硫化物随轧制变形被拉长的问题，减少了长条状硫化物的数量，提高了下游用户的切削加工效率及切削刀具使用寿命。同时，相对于传统高温轧制工艺降低了能源消耗，提高了轧钢辊环的使用寿命，降低了因高温轧制而带来的高速轧机事故率。
附图说明
图1为实施例1生产的易切削钢盘条的硫化物形貌。
图2为实施例2生产的易切削钢盘条的硫化物形貌。
图3为对比例1生产的易切削钢盘条的硫化物形貌。
图4为对比例2生产的易切削钢盘条的硫化物形貌。
具体实施方式
以易切削钢Y1215盘条(Φ12.0mm)的生产为例说明：
Y1215盘条具体成分如下：
Wt，％
牌号 C Si Mn P S Cr Ni Cu
Y1215 ≤0.09 ≤0.08 1.10-1.40 0.04-0.09 0.33-0.42 ≤0.25 ≤0.25 ≤0.25
轧钢工艺流程：蓄热式加热炉—粗轧机组—中轧机组—预精轧机组—精轧机组—吐丝机—斯太尔摩控冷线—打捆。其中未作限定的条件为常规条件。
实施例1
1、钢坯加热：
钢坯成分C：0.08％，Si：0.02％，Mn：1.32％，P：0.08％，S：0.40％，Cr：0.10％，Ni：0.06％，Cu：0.02％。
将断面160mm*160mm连铸方坯在760～945℃温度下加热3.8小时，其中预热段加热温度760～845℃，加热段加热温度930～945℃，均热段加热温度870～900℃。
2、控制轧制
粗轧开轧温度837～850℃，粗轧轧制结束的轧件头部经过在线烧嘴加热补温后进入中轧机组轧制，中轧机组轧制温度832～841℃。中轧机组轧制完成后的轧件进入预精轧机组轧制，预精轧机组轧制温度838～850℃。预精轧机组轧制后的轧件进入精轧机组轧制成盘条成品规格，精轧机组轧制温度812～835℃。
3、吐丝
终轧后盘条通过吐丝机成圈，吐丝温度805～825℃。
4、控制冷却
吐丝成圈后在斯太尔摩控冷线上控制冷却，控冷线上所有保温罩关闭，并增加石棉布密封保温罩之间的缝隙，使盘条在控冷线上的实际冷却速度为1.6～2.0℃/s冷却至500℃以下集卷随后自然空冷。
图1为实施例1生产的Y1215盘条的硫化物形貌。由图1可见盘条中硫化物以球状和短杆状为主，几乎没有长条状硫化物。
实施例2
1、钢坯加热：
钢坯成分C：0.05％，Si：0.07％，Mn：1.18％，P：0.05％，S：0.35％，Cr：0.07％，Ni：0.03％，Cu：0.03％。
将断面160mm*160mm连铸方坯在755～935℃温度下加热3.2小时，其中预热段加热温度761～828℃，加热段加热温度920～935℃，均热段加热温度860～896℃。
2、控制轧制
粗轧开轧温度831～841℃，粗轧轧制结束的轧件头部经过在线烧嘴加热补温后进入中轧机组轧制，中轧机组轧制温度830～839℃。中轧机组轧制完成后的轧件进入预精轧机组轧制，预精轧机组轧制温度836～849℃。预精轧机组轧制后的轧件进入精轧机组轧制成盘条成品规格，精轧机组轧制温度813～833℃。
3、吐丝
终轧后盘条通过吐丝机成圈，吐丝温度818～845℃。
4、控制冷却
吐丝成圈后在斯太尔摩控冷线上控制冷却，控冷线上所有保温罩关闭，并增加石棉布密封保温罩之间的缝隙，使盘条在控冷线上的实际冷却速度为2.2～2.8℃/s冷却至500℃以下集卷随后自然空冷。
图2为实施例2生产的Y1215盘条的硫化物形貌。由图2可见盘条中硫化物以球状和短杆状为主，几乎没有长条状硫化物。
本发明提供的控轧控冷工艺有效规避了易切削钢盘条热脆温度区间，解决了易切削钢盘条轧制过程因劈头导致的憋钢问题，保证了易切削钢盘条的正常轧制，有效的抑制了钢中硫化物随轧制变形被拉长的问题，减少了长条状硫化物的数量，提高了下游用户的切削加工效率及切削刀具使用寿命。同时，相对于传统高温轧制工艺降低了能源消耗，提高了轧钢辊环的使用寿命，降低了因高温轧制而带来的高速轧机事故率。
对比例1
对比例1与实施例1相比，主要区别在于：将实施例1步骤1钢坯加热中加热温度760～945℃替换为900～1200℃，其中预热段加热温度替换为900～1000℃，加热段加热温度替换为1000～1100℃，均热段加热温度替换为1100～1200℃；将实施例1步骤2中控制轧制中粗轧开轧温度831～841℃替换为1050～1100℃，中轧机组轧制温度830～839℃替换为1050～1100℃，预精轧机组轧制温度836～849℃替换为1050～1100℃，精轧机组轧制温度813～833℃替换为1050～1100℃，其他条件同实施例1。
图3为对比例1生产的Y1215盘条的硫化物形貌。由图3可见盘条中硫化物有明显的长条状硫化物。
对比例2
对比例2与实施例1相比，主要区别在于：将实施例1步骤1钢坯加热中加热温度760～945℃替换为1000～1250℃，其中预热段加热温度替换为1000～1050℃，加热段加热温度替换为1050～1150℃，均热段加热温度替换为1200～1250℃；将实施例1步骤2中控制轧制中粗轧开轧温度831～841℃替换为1100～1150℃，中轧机组轧制温度830～839℃替换为1100～1150℃，预精轧机组轧制温度836～849℃替换为1100～1150℃，精轧机组轧制温度813～833℃替换为1100～1150℃，其他条件同实施例1。
图4为对比例2生产的Y1215盘条的硫化物形貌。由图4可见盘条中硫化物有明显的长条状硫化物。
将上述实施例1-2和对比例1-2的Y1215盘条进行车削加工，经下游用户多次验证，实施例1-2生产的Y1215盘条车削加工效率(即最高车削加工速度)明显高于对比例1-2生产的Y1215盘条，且实施例1-2的车削刀具使用寿命明显长于对比例1-2，憋钢率也得到明显降低。车削加工效率及车削刀具使用寿命对比如下表1：
表1
Figure BDA0002750186150000091
备注：1.最高车削速度是下游用户在保证零件车削加工质量的前提下可采用的最大加工速度，速度越快，则加工效率越高，切削性能越佳。r代表转动圈数。
2.车削刀具平均使用寿命为下游用户累计一段时间的刀具消耗平均值。使用寿命越高则代表切削性能越佳。
3.憋钢率＝憋钢导致没有轧制成材的钢坯数/总钢坯数*100％。
本发明实施例1、实施例2与对比例1、对比例2盘条硫化物形貌检测结果如图1～图4，采用光学显微镜检验。
从对比例1和对比例2也可以看出，在该组分中若采用高温轧制工艺，长条状硫化物会较多，切削性能没有本发明好。本发明采用低温度轧制，可以使热轧盘条状态下的硫化物形态以球状和短杆状为主，而硫化物处于该状态下时材料的切削性能最佳，还能解决劈头开花导致的憋钢问题，大大节省了能耗。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。以上所述仅为本发明的较好实施方式，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例作的修改，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种改善易切削钢盘条硫化物形态的控轧控冷方法，其特征在于，加热炉加热、粗轧机组轧制、中轧机组轧制、预精轧机组轧制、精轧机组轧制、吐丝、斯太尔摩控冷线控冷，步骤如下：
(1)钢坯通过加热炉加热，在不高于950℃温度加热；
(2)钢坯进入粗轧机组轧制，粗轧机组入口温度不高于850℃；
(3)粗轧机组轧制后的轧件头部经过在线烧嘴加热补温后进入中轧机组轧制，中轧机组入口温度不高于850℃；
(4)中轧机组轧制后的轧件进入预精轧机组轧制，预精轧机组入口温度不高于850℃；
(5)预精轧机组轧制后的轧件进入精轧机组轧制成盘条成品规格，精轧机组入口温度不高于850℃；
(6)终轧后盘条通过吐丝机成圈，吐丝温度不高于850℃；
(7)吐丝成圈后在斯太尔摩控冷线上控制冷却，使盘条在控冷线上的冷却速度不低于1.5℃/s。
2.根据权利要求1所述的改善易切削钢盘条硫化物形态的控轧控冷方法，其特征在于：所述盘条化学成分按照质量百分数计为C：≤0.09％，Si：≤0.08％，Mn：1.10～1.40％，P：0.04～0.09％，S：0.33～0.42％，Cr：≤0.25％，Ni：≤0.25％，Cu：≤0.25％，其余为铁和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的改善易切削钢盘条硫化物形态的控轧控冷方法，其特征在于：步骤(1)中所述加热温度在750～950℃，其中预热段加热温度750～850℃，加热段加热温度900～950℃，均热段加热温度850～900℃，总加热时间为3～4小时。
4.根据权利要求1所述的改善易切削钢盘条硫化物形态的控轧控冷方法，其特征在于：步骤(2)中所述粗轧机组轧制温度在830～850℃。
5.根据权利要求1所述的改善易切削钢盘条硫化物形态的控轧控冷方法，其特征在于：步骤(3)中所述轧件头部经过在线烧嘴加热补温后中轧机组轧制温度在830～850℃。
6.根据权利要求1所述的改善易切削钢盘条硫化物形态的控轧控冷方法，其特征在于：步骤(4)中所述预精轧机组轧制温度在830～850℃。
7.根据权利要求1所述的改善易切削钢盘条硫化物形态的控轧控冷方法，其特征在于：步骤(5)中所述精轧机组轧制温度在810～840℃。
8.根据权利要求1所述的改善易切削钢盘条硫化物形态的控轧控冷方法，其特征在于：步骤(6)中所述吐丝温度在800～850℃。
9.根据权利要求1所述的改善易切削钢盘条硫化物形态的控轧控冷方法，其特征在于：步骤(7)中所述冷却速度为1.5～3.0℃/s。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113814280B (zh) * 2021-08-17 2023-09-15 首钢集团有限公司 一种低矫顽力易切削钢的轧制方法
CN114406011B (zh) * 2022-01-10 2024-01-09 南京钢铁股份有限公司 一种低碳高硫易切削窄带钢热轧工艺
CN114453413B (zh) * 2022-01-12 2024-02-27 山东工业职业学院 含硫易切削不锈钢盘条的轧制方法
CN114871270A (zh) * 2022-06-16 2022-08-09 浙江青山钢铁有限公司 一种软磁不锈钢盘条的高线轧制方法
CN115433879A (zh) * 2022-08-18 2022-12-06 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种组织性能均匀的低碳低硅易切削钢及其制备方法

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5684107A (en) * 1979-12-10 1981-07-09 Kawasaki Steel Corp Manufacture of seamless steel pipe of sulfur free cutting steel
JPH03120314A (ja) * 1989-10-02 1991-05-22 Kobe Steel Ltd Ｐｂ―Ｂｉ系超快削鋼の分塊方法
JP2000063989A (ja) * 1998-08-19 2000-02-29 Nkk Joko Kk 超快削鋼棒線材の製造方法及びそれによる超快削鋼棒線材
JP2001137908A (ja) * 1999-11-05 2001-05-22 Nippon Koshuha Steel Co Ltd 高ｓ快削ステンレス鋼の熱間圧延方法
JP2003253390A (ja) * 2002-03-07 2003-09-10 Kobe Steel Ltd 低炭素硫黄系快削鋼線材およびその製造方法
CN1608758A (zh) * 2004-11-22 2005-04-27 宝钢集团上海五钢有限公司 高硫（硫磷）易切削结构钢的热连轧生产方法
JP2006124790A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Jfe Steel Kk 快削鋼およびその製造方法
JP2007319872A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Kobe Steel Ltd 高ｓ快削鋼線材の製造方法
CN101386031A (zh) * 2007-09-10 2009-03-18 南京钢铁联合有限公司 含铅易切削钢的轧制工艺
CN101417384A (zh) * 2008-07-29 2009-04-29 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 一种低碳易切削钢的生产方法
KR20110067490A (ko) * 2009-12-14 2011-06-22 주식회사 포스코 절삭성 및 열간압연성이 우수한 무연쾌삭강 선재 및 그 제조방법
CN105234170A (zh) * 2015-11-02 2016-01-13 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种大规格易切削钢轧制方法
CN106893940A (zh) * 2017-02-09 2017-06-27 邢台钢铁有限责任公司 含硫易切削冷镦钢盘条及其生产方法
CN108642397A (zh) * 2018-05-14 2018-10-12 南京钢铁股份有限公司 一种提高高硫易切削钢切削性的控制方法
CN110777244A (zh) * 2019-11-28 2020-02-11 广东韶钢松山股份有限公司 中碳高硫易切削钢及其制备工艺

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5684107A (en) * 1979-12-10 1981-07-09 Kawasaki Steel Corp Manufacture of seamless steel pipe of sulfur free cutting steel
JPH03120314A (ja) * 1989-10-02 1991-05-22 Kobe Steel Ltd Ｐｂ―Ｂｉ系超快削鋼の分塊方法
JP2000063989A (ja) * 1998-08-19 2000-02-29 Nkk Joko Kk 超快削鋼棒線材の製造方法及びそれによる超快削鋼棒線材
JP2001137908A (ja) * 1999-11-05 2001-05-22 Nippon Koshuha Steel Co Ltd 高ｓ快削ステンレス鋼の熱間圧延方法
JP2003253390A (ja) * 2002-03-07 2003-09-10 Kobe Steel Ltd 低炭素硫黄系快削鋼線材およびその製造方法
JP2006124790A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Jfe Steel Kk 快削鋼およびその製造方法
CN1608758A (zh) * 2004-11-22 2005-04-27 宝钢集团上海五钢有限公司 高硫（硫磷）易切削结构钢的热连轧生产方法
JP2007319872A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Kobe Steel Ltd 高ｓ快削鋼線材の製造方法
CN101386031A (zh) * 2007-09-10 2009-03-18 南京钢铁联合有限公司 含铅易切削钢的轧制工艺
CN101417384A (zh) * 2008-07-29 2009-04-29 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 一种低碳易切削钢的生产方法
KR20110067490A (ko) * 2009-12-14 2011-06-22 주식회사 포스코 절삭성 및 열간압연성이 우수한 무연쾌삭강 선재 및 그 제조방법
CN105234170A (zh) * 2015-11-02 2016-01-13 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种大规格易切削钢轧制方法
CN106893940A (zh) * 2017-02-09 2017-06-27 邢台钢铁有限责任公司 含硫易切削冷镦钢盘条及其生产方法
CN108642397A (zh) * 2018-05-14 2018-10-12 南京钢铁股份有限公司 一种提高高硫易切削钢切削性的控制方法
CN110777244A (zh) * 2019-11-28 2020-02-11 广东韶钢松山股份有限公司 中碳高硫易切削钢及其制备工艺

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