CN112676352B - 一种系泊链横档压延方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种系泊链横档压延方法。该技术方案摒弃了直接机械压制的方式，首先通过预处理手段对材料进行改性，而后再进行多道次压制。具体来看，本发明首先对坯料进行二次淬火，使之达到亚共析钢以上的温度，从而大部分转化为奥氏体，然后以大于临界冷却速度的条件冷却，使部分转化为贝氏体，从而形成两种微观结构相互嵌合的状态，可显著提升材质的机械性能。在此基础上，本发明对坯料进行一次粗压，使尺寸接近横档实际规格；而后正火改善坯料韧性，缓解因压延而导致的纵向拉伸强度衰减。处理后的工件经表面酸洗去除污物，再进行成型压制，最后经水刀切割得到成品。利用本发明制成的横档具有更优异的力学性能，可显著改善系泊链强度。
Description
技术领域
本发明涉及金属压延技术领域，具体涉及一种系泊链横档压延方法。
背景技术
系泊链，是在船舶停靠状态下，连接船体和岸上基础构件的专用链条。系泊链按其链环的结构可分为有档系泊链和无档系泊链两种，其中有档系泊链是指在链环的中部横向拦截有横档，因而在尺寸和材质相同的情况下，有档链的强度比无档链大，变形小，且堆放时不易扭缠，为现代大中型船舶广泛采用。
系泊链横档普遍呈柱状，横向拦截在系泊链中部。横档一般单独成型，通过焊接方式与系泊链固定。目前横档多采用压延方法加工成型。压延，是利用某些金属的延展性，通过一系列相向旋转的水平辊筒间隙，使物料承受挤压和延展作用，成为具有特定形状和表面光洁度的制品。
压延效应引起制品在性能上发生差异，其中一点是使压延制品的纵向(沿压延方向)拉伸强度大于横向拉伸强度，这样使得横向断裂伸长率大于纵向。当使用温度变化过大，每个方向上的尺寸就会发生变化，在纵向上膨胀或收缩效应大于横向与厚度方向，从而对力学性能造成严重影响，甚至导致断裂。
发明内容
本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种系泊链横档压延方法，以解决常规压延方法所得产品力学性能有待改善的技术问题。
为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
一种系泊链横档压延方法，包括以下步骤：
1)以浓度为7％w/w的氯化镁溶液清洗坯料，常温下鼓风烘干，在氮气氛围中以660℃保持4h，而后在5min之内将温度降至210℃，保持2h，再升温至720℃保持1.5h，最后以不小于8℃/min的速度冷却至室温；
2)将步骤1)处理后的坯料以不小于400m/min的速度在轧机中进行往复8个道次的轧制，将其直径缩减至35mm，直径缩减量不小于82.3％，在此过程中，在坯料表面施加乳化液；所述乳化液包括以下重量份的成分：丙三醇3-8份、脂肪酸聚乙二醇酯3-6份、硅油10-12份、枯烯磺酸钠0.5-2份、蓖麻醇酸酰胺2-3份、苯并三唑5-9份和去离子水80-90份；
3)将步骤2)处理后的坯料加热至300℃，保持20min；而后浸入至足量的浓度为10％w/w的盐酸溶液中，待冷却至室温后，擦除表面糊化物，用清水洗净，烘干表面；
4)将步骤3)处理后的坯料送入轧机，轧辊速度为120转/分，咬入速度不大于40转/分，轧件被轧辊咬入时，前工作辊道停转；翻钢道次控制压下量为20mm和抛钢速度为30转/分，开动工作辊道把工件停在翻钢钩位置；采用硬态拉矫机进行拉矫，拉矫张力不小于5吨，而后水刀切断。
作为优选，步骤2)中所述的乳化液，还包括15-18重量份的烷基酚聚氧乙烯醚和12-15重量份的酒石酸钠。
作为优选，步骤2)在施加乳化液的过程中，所述坯料处于超声震荡条件下，所述超声震荡的频率为25KHz。
作为优选，步骤2)中乳化液的温度为60-72℃，pH值为7.5。
作为优选，步骤2)中，在施加乳化液后，在表面均匀喷施镁粉，所述镁粉喷施量为26g/cm2，所述镁粉的粒度为140目。
作为优选，步骤3)中，所述盐酸溶液容纳于密闭容器中，浸泡过程中容器内保持0.5个大气压。
作为优选，步骤4)中，在轧机的压辊侧方具有喷头，所述喷头喷施石墨粉；当进料速度为100m/min时，石墨粉喷施的速率36g/min。
本发明提供了一种系泊链横档压延方法。该技术方案摒弃了直接机械压制的方式，首先通过预处理手段对材料进行改性，而后再进行多道次压制。具体来看，本发明首先对坯料进行二次淬火，使之达到亚共析钢以上的温度，从而大部分转化为奥氏体，然后以大于临界冷却速度的条件冷却，使部分转化为贝氏体，从而形成两种微观结构相互嵌合的状态，可显著提升材质的机械性能。在此基础上，本发明对坯料进行一次粗压，使尺寸接近横档实际规格；而后正火改善坯料韧性，缓解因压延而导致的纵向拉伸强度衰减。处理后的工件经表面酸洗去除污物，再进行成型压制，最后经水刀切割得到成品。利用本发明制成的横档具有更优异的力学性能，可显著改善系泊链强度。
具体实施方式
以下将对本发明的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。
实施例1
一种系泊链横档压延方法，包括以下步骤：
1)以浓度为7％w/w的氯化镁溶液清洗坯料，常温下鼓风烘干，在氮气氛围中以660℃保持4h，而后在5min之内将温度降至210℃，保持2h，再升温至720℃保持1.5h，最后以不小于8℃/min的速度冷却至室温；
2)将步骤1)处理后的坯料以不小于400m/min的速度在轧机中进行往复8个道次的轧制，将其直径缩减至35mm，直径缩减量不小于82.3％，在此过程中，在坯料表面施加乳化液；所述乳化液包括以下重量份的成分：丙三醇3份、脂肪酸聚乙二醇酯3份、硅油10份、枯烯磺酸钠0.5份、蓖麻醇酸酰胺2份、苯并三唑5份和去离子水80份；
3)将步骤2)处理后的坯料加热至300℃，保持20min；而后浸入至足量的浓度为10％w/w的盐酸溶液中，待冷却至室温后，擦除表面糊化物，用清水洗净，烘干表面；
4)将步骤3)处理后的坯料送入轧机，轧辊速度为120转/分，咬入速度不大于40转/分，轧件被轧辊咬入时，前工作辊道停转；翻钢道次控制压下量为20mm和抛钢速度为30转/分，开动工作辊道把工件停在翻钢钩位置；采用硬态拉矫机进行拉矫，拉矫张力不小于5吨，而后水刀切断。
其中，步骤2)中所述的乳化液，还包括15重量份的烷基酚聚氧乙烯醚和12重量份的酒石酸钠。
步骤2)在施加乳化液的过程中，所述坯料处于超声震荡条件下，所述超声震荡的频率为25KHz。
步骤2)中乳化液的温度为60℃，pH值为7.5。
步骤2)中，在施加乳化液后，在表面均匀喷施镁粉，所述镁粉喷施量为26g/cm2，所述镁粉的粒度为140目。
步骤3)中，所述盐酸溶液容纳于密闭容器中，浸泡过程中容器内保持0.5个大气压。
步骤4)中，在轧机的压辊侧方具有喷头，所述喷头喷施石墨粉；当进料速度为100m/min时，石墨粉喷施的速率36g/min。
实施例2
一种系泊链横档压延方法，包括以下步骤：
1)以浓度为7％w/w的氯化镁溶液清洗坯料，常温下鼓风烘干，在氮气氛围中以660℃保持4h，而后在5min之内将温度降至210℃，保持2h，再升温至720℃保持1.5h，最后以不小于8℃/min的速度冷却至室温；
2)将步骤1)处理后的坯料以不小于400m/min的速度在轧机中进行往复8个道次的轧制，将其直径缩减至35mm，直径缩减量不小于82.3％，在此过程中，在坯料表面施加乳化液；所述乳化液包括以下重量份的成分：丙三醇8份、脂肪酸聚乙二醇酯6份、硅油12份、枯烯磺酸钠2份、蓖麻醇酸酰胺3份、苯并三唑9份和去离子水90份；
3)将步骤2)处理后的坯料加热至300℃，保持20min；而后浸入至足量的浓度为10％w/w的盐酸溶液中，待冷却至室温后，擦除表面糊化物，用清水洗净，烘干表面；
4)将步骤3)处理后的坯料送入轧机，轧辊速度为120转/分，咬入速度不大于40转/分，轧件被轧辊咬入时，前工作辊道停转；翻钢道次控制压下量为20mm和抛钢速度为30转/分，开动工作辊道把工件停在翻钢钩位置；采用硬态拉矫机进行拉矫，拉矫张力不小于5吨，而后水刀切断。
步骤2)在施加乳化液的过程中，所述坯料处于超声震荡条件下，所述超声震荡的频率为25KHz。
步骤2)中，在施加乳化液后，在表面均匀喷施镁粉，所述镁粉喷施量为26g/cm2，所述镁粉的粒度为140目。
步骤4)中，在轧机的压辊侧方具有喷头，所述喷头喷施石墨粉；当进料速度为100m/min时，石墨粉喷施的速率36g/min。
实施例3
一种系泊链横档压延方法，包括以下步骤：
1)以浓度为7％w/w的氯化镁溶液清洗坯料，常温下鼓风烘干，在氮气氛围中以660℃保持4h，而后在5min之内将温度降至210℃，保持2h，再升温至720℃保持1.5h，最后以不小于8℃/min的速度冷却至室温；
2)将步骤1)处理后的坯料以不小于400m/min的速度在轧机中进行往复8个道次的轧制，将其直径缩减至35mm，直径缩减量不小于82.3％，在此过程中，在坯料表面施加乳化液；所述乳化液包括以下重量份的成分：丙三醇6份、脂肪酸聚乙二醇酯5份、硅油11份、枯烯磺酸钠1份、蓖麻醇酸酰胺2.5份、苯并三唑7份和去离子水85份；
3)将步骤2)处理后的坯料加热至300℃，保持20min；而后浸入至足量的浓度为10％w/w的盐酸溶液中，待冷却至室温后，擦除表面糊化物，用清水洗净，烘干表面；
4)将步骤3)处理后的坯料送入轧机，轧辊速度为120转/分，咬入速度不大于40转/分，轧件被轧辊咬入时，前工作辊道停转；翻钢道次控制压下量为20mm和抛钢速度为30转/分，开动工作辊道把工件停在翻钢钩位置；采用硬态拉矫机进行拉矫，拉矫张力不小于5吨，而后水刀切断。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种系泊链横档压延方法，其特征在于包括以下步骤：
1)以浓度为7％w/w的氯化镁溶液清洗坯料，常温下鼓风烘干，在氮气氛围中以660℃保持4h，而后在5min之内将温度降至210℃，保持2h，再升温至720℃保持1.5h，最后以不小于8℃/min的速度冷却至室温；
2)将步骤1)处理后的坯料以不小于400m/min的速度在轧机中进行往复8个道次的轧制，将其直径缩减至35mm，直径缩减量不小于82.3％，在此过程中，在坯料表面施加乳化液；所述乳化液包括以下重量份的成分：丙三醇3-8份、脂肪酸聚乙二醇酯3-6份、硅油10-12份、枯烯磺酸钠0.5-2份、蓖麻醇酸酰胺2-3份、苯并三唑5-9份和去离子水80-90份；
3)将步骤2)处理后的坯料加热至300℃，保持20min；而后浸入至足量的浓度为10％w/w的盐酸溶液中，待冷却至室温后，擦除表面糊化物，用清水洗净，烘干表面；
4)将步骤3)处理后的坯料送入轧机，轧辊速度为120转/分，咬入速度不大于40转/分，轧件被轧辊咬入时，前工作辊道停转；翻钢道次控制压下量为20mm和抛钢速度为30转/分，开动工作辊道把工件停在翻钢钩位置；采用硬态拉矫机进行拉矫，拉矫张力不小于5吨，而后水刀切断。
2.根据权利要求1所述的一种系泊链横档压延方法，其特征在于，步骤2)中所述的乳化液，还包括15-18重量份的烷基酚聚氧乙烯醚和12-15重量份的酒石酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种系泊链横档压延方法，其特征在于，步骤2)在施加乳化液的过程中，所述坯料处于超声震荡条件下，所述超声震荡的频率为25KHz。
4.根据权利要求1所述的一种系泊链横档压延方法，其特征在于，步骤2)中乳化液的温度为60-72℃，pH值为7.5。
5.根据权利要求1所述的一种系泊链横档压延方法，其特征在于，步骤2)中，在施加乳化液后，在表面均匀喷施镁粉，所述镁粉喷施量为26g/cm2，所述镁粉的粒度为140目。
6.根据权利要求1所述的一种系泊链横档压延方法，其特征在于，步骤3)中，所述盐酸溶液容纳于密闭容器中，浸泡过程中容器内保持0.5个大气压。
7.根据权利要求1所述的一种系泊链横档压延方法，其特征在于，步骤4)中，在轧机的压辊侧方具有喷头，所述喷头喷施石墨粉；当进料速度为100m/min时，石墨粉喷施的速率36g/min。
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