CN112916628B - 斯太尔摩辊道及其弹簧钢热轧盘条的高速线材生产方法 - Google Patents
斯太尔摩辊道及其弹簧钢热轧盘条的高速线材生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112916628B CN112916628B CN202110424200.XA CN202110424200A CN112916628B CN 112916628 B CN112916628 B CN 112916628B CN 202110424200 A CN202110424200 A CN 202110424200A CN 112916628 B CN112916628 B CN 112916628B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wire rod
- roller way
- heat
- spring steel
- stelmor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 40
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 41
- 229910019582 Cr V Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 33
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 33
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 22
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 abstract description 22
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 15
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract description 13
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 abstract description 4
- 230000008520 organization Effects 0.000 abstract 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 abstract 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 17
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 6
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000006032 tissue transformation Effects 0.000 description 3
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000914 Mn alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000756 V alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 206010039509 Scab Diseases 0.000 description 1
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0203—Cooling
- B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/16—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/74—Temperature control, e.g. by cooling or heating the rolls or the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0203—Cooling
- B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
- B21B2045/0212—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using gaseous coolants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2261/00—Product parameters
- B21B2261/20—Temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
本发明属于轧钢技术领域，涉及斯太尔摩辊道及其弹簧钢热轧盘条的高速线材生产方法。为解决高速线材生产线生产组织转变难度大的Cr‑V系弹簧钢热轧盘条时，容易形成较多贝氏体、马氏体，力学性能不均匀的问题，提供斯太尔摩辊道，在出风板的出风口加盖的挡风条，侧板与保温罩相对的位置开设有对流口，对流口中均可拆卸安装有保温塞。开启斯太尔摩风机使盘条温度降温，进入保温罩内，将保温罩、辊道两侧的保温塞打开，空气在盘条搭接位置形成局部对流，加强盘条搭接位置的对流散热，设置斯太尔摩辊道速度，控制盘条温度均匀性，使盘条出罩温度控制在630～680℃，最终可得到具有稳定显微组织、均匀力学性能的Cr‑V系弹簧钢热轧盘条。
Description
技术领域
本发明属于轧钢技术领域，涉及一种Cr-V系弹簧钢热轧盘条的生产工艺，具体的说是一种利用高速线材生产线制备Cr-V系弹簧钢热轧盘条的生产工艺。
背景技术
Cr-V系弹簧钢属于高级弹簧钢，热轧盘条的产品规格一般为Φ5.5~11.0mm，主要用于加工生产气门弹簧、阀门弹簧、活塞弹簧、安全阀弹簧、离合器弹簧等，服役环境苛刻，受热应力作用，要求具有高的热疲劳性能，因此对钢的冶金质量、非金属夹杂物、显微组织、力学性能要求高。
Cr-V系弹簧钢中加入V合金，可以细化晶粒、提高强度和韧性、降低过热敏感性；另加入Cr、Mn合金，可提高钢的淬透性和淬硬性。因添加较多的Mn、Cr、V合金元素，奥氏体稳定性好，组织转变推迟，高速线材由于生产节奏快，没有充足的组织转变时间，因此珠光体转变不完全，会有过冷奥氏体转变为贝氏体、马氏体。传统工艺为了保证50CrVA弹簧钢能获得更多的铁素体、珠光体，均需要有保证充足相转变时间，例如CN201810808811.2 一种调控合金结构钢50CrVA硬度的方法，控制冷床温度高于Ar3相变点10-60℃，其也是基于在钢坯在冷床上有充足的相转变时间下进行的。目前现有技术中并未给出一种适合高速线材生产线的50CrVA弹簧钢盘条的生产方法。而50CrVA弹簧钢盘条组织转变难度大，如果将其适用在生产节奏快的高速线材生产线上，会导致其生产难度更大，容易形成较多的贝氏体、马氏体。除此之外，Cr-V系弹簧钢吐丝后的盘条一圈圈散布堆叠在斯太尔摩辊道上，圈与圈堆叠搭接处不易散热，非搭接处散热快，导致冷却速率不一样，最终造成力学性能波动大。
贝氏体、马氏体会降低钢的塑性和加工成形性能，力学性能不均匀会影响钢丝的拉拔性能，因此需要寻求一种适合高速线材生产线的组织转变难度大的Cr-V系弹簧钢热轧盘条的斯太尔摩辊道和生产工艺，尽量减少贝氏体、马氏体组织，获得均匀优良的力学性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决Cr-V系弹簧钢吐丝后的盘条一圈圈散布堆叠在斯太尔摩辊道上，圈与圈堆叠搭接处不易散热，非搭接处散热快，导致冷却速率不一样，最终造成力学性能波动大的问题，现提供一种斯太尔摩辊道及其弹簧钢热轧盘条的高速线材生产方法，该生产工艺，基于高速线材生产线、通过控轧控冷技术，减少组织转变过程中的贝氏体、马氏体，改善盘条不同部位散热条件、减小力学性能波动，从而获得均匀优良的力学性能。
一种斯太尔摩辊道，包括辊道本体及保温罩，所述辊道本体包括两个侧板及间隔分布在两个侧板之间的若干辊轮，所述保温罩安装在侧板上，并位于辊轮的上方，其特征在于：还包括若干出风板，所述出风板沿辊道本体的输送方向间隔分布，所述出风板内具有出风通道，所述出风通道的出风口朝上，且位于辊道本体的下方，所述出风口上盖设有挡风条，所述挡风条上贯穿有风道，所述出风口、挡风条及风道均从辊轮的一端延伸至另一端，所述风道的宽度由中间至两端逐渐变大。
本方案中利用在出风板的出风口上方加盖的挡风条，并在挡风条上贯穿宽度由中间至两端逐渐变大的风道，以此实现通过在长度方向上移动挡风条，可改变出风口在长度方向上的不同位置处的出风量，从而实现可根据实际情况改变出风板的风量分配，使盘条不易散热的搭接位置多吹风、易于散热的非搭接位置少吹风，使各位置冷却速度均匀，减少最终力学性能波动。
为了便于布局，进一步地，相邻两个辊轮之间具有间隙，每个出风板对应一个间隙，所述出风板的出风口位于其所对应的间隙内。在辊道本体的输送方向上的挡风条位于保温罩的后侧，即盘条在辊道上移动时，先经风机冷却至特定温度后再进保温罩缓冷。在具体使用时，风机的出口和出风通道的进风口连通，其中多个出风通道的进风口共用一个风机的出口，或每个风机单独供应一个出风通道。
进一步地，所述挡风条的长度＜出风口的长度。
进一步地，所述出风口呈方形。
进一步地，所述侧板上与保温罩相对的位置处或/和保温罩上开设有对流口，所述对流口中均可拆卸安装有保温塞。
本方案中，保温罩、辊道侧板两侧分布着多个对流口，对流口中均可拆卸安装有保温塞块，保温塞块是由保温材料形成，当盘条进入保温罩后，可将保温罩两侧、辊道两侧的保温塞块全部打开，打开后空气可以在盘条搭接位置形成局部对流，加强盘条搭接位置的对流散热，尽可能多的进行珠光体转变、获得更多珠光体组织。
在生产中采用该控轧控冷工艺，Cr-V系弹簧钢热轧盘条显微组织为“珠光体+铁素体+少量贝氏体+少量马氏体”，且抗拉强度为950~1050MPa、通条波动在50MPa以内，断面收缩率为45~55%、通条波动在5%以内。
为了达到上述技术目的，本发明还提供了一种Cr-V系弹簧钢热轧盘条的生产工艺，所述生产工艺为：钢坯加热→高压除鳞→坯料轧制→吐丝成圈→轧后控冷→收集成盘，具体步骤如下：
（1）钢坯在三段式蓄热加热炉中，三段加热温度控制在700~1150℃，总加热时间控制在120~180min；
其中，三段式蓄热加热炉的空燃比设置为0.4~0.5；钢坯在三段式蓄热加热炉中，一段的加热温度控制在700～800℃、加热时间控制在40~60min，二段的加热温度控制在900～1000℃、加热时间控制在40~60min，三段的加热温度控制在1050～1150℃、加热时间控制在40~60min。
（2）钢坯出加热炉后，经高压水除鳞，开轧温度控制在950~1050℃；
其中，开启的高压水除鳞压力为16~20MPa，可有效去除红热钢坯表面厚的氧化铁皮，避免该层氧化皮在轧制过程中被压入金属基体，而在盘条表面形成结疤、翘皮、折叠缺陷。
（3）随后坯料以900~1000℃分别经过粗中轧、预精轧变形；
其中，粗中轧、预精轧变形的变形量达到总变形量的95%以上，有效压实、焊合坯料的中心缩孔、中心疏松、中心裂纹等内部缺陷。
（4）通过调节水箱水流量，使坯料到达精轧机的温度控制在850~920℃，坯料经过精轧机组时开启机架间冷却水，控制通过精轧机后的终轧温度；
其中，通过精轧机后的终轧温度不超过960℃，有效抑制奥氏体的再结晶和晶粒长大，提高相变驱动力。
（5）终轧后通过调节水箱流量，使盘条吐丝温度控制在850~900℃；
（6）吐丝后盘条在斯太尔摩辊道上，通过开启斯太尔摩风机和保温罩，斯太尔摩辊道速度设置为10~25m/min，盘条温度降至650~700℃后随即进入保温罩内，设置斯太尔摩辊道速度控制，保温时间为4~10min，使盘条出保温罩的温度控制在630~680℃，盘条在保温罩内的平均冷却速率为0.08~0.3℃/s。
其中，开启2~7台功率为2×105W的斯太尔摩风机，风量开度为10~100%，开启保温罩数量为2~7个；
（7）盘条出保温罩后被收集成卷，然后在C形钩上自然冷却。
本发明得到的盘条化学成分按照质量百分数计，配比为C：0.46~0.54%，Si：0.17~0.37%，Mn：0.50~0.80%，Cr：0.80~1.10%，V：0.10~0.20%，Ni≤0.35%，Cu≤0.25%，Al≤0.025%，P≤0.025%，S≤0.020%，其余为铁和不可避免的杂质。
本发明通过控制精轧机入口温度、精轧机出口温度和吐丝温度来抑制奥氏体的再结晶和晶粒长大，提高相变驱动力；通过开启斯太尔摩风机和保温罩使盘条降温，弹簧钢盘条经过先共析铁素体转变温度区间并达到珠光体开始转变温度，随后立即进入保温罩中，以较慢的冷却速率进行珠光体组织转变；通过改善盘条不同部位散热条件、减小力学性能波动，从而获得均匀优良的力学性能；通过设置适中的斯太尔摩辊道速度，使盘条在出保温罩时基本完成珠光体组织转变，尽量减少出保温罩后产生贝氏体、马氏体组织。
本发明的有益效果在于：本发明通过充分利用水箱和精轧机控制精轧温度和终轧温度，利用斯太尔摩风机、挡风条、辊道速度、保温罩和可移动保温塞块控制相变温度、保温时间、冷却速率和温度均匀性，通过各条件的协同，克服了Cr-V系弹簧钢奥氏体稳定性好、组织转变推迟的困难，改善盘条不同部位的散热条件，在高速线材生产线上生产出组织转变难度大的Cr-V系弹簧钢，且最终取得了“珠光体+铁素体+少量贝氏体+少量马氏体”的Cr-V系弹簧钢热轧盘条，且盘条力学性能均匀优良，抗拉强度950~1050MPa、通条波动在50MPa以内，断面收缩率45~55%、通条波动在5%以内。
附图说明
图1为本发明的斯太尔摩辊道输送盘条时的三维示意图；
图2为图1中A的局部放大示意图；
图3为本发明的斯太尔摩辊道输送的俯视示意图；
图4为图3中B的局部放大示意图；
图5为本发明的斯太尔摩辊道输送的剖视示意图；
图6为本发明中挡风条盖设在出风口上的三维示意图；
图7为本发明中出风板的三维示意图；
图8为本发明中挡风条的俯视示意图；
图9为为本发明的斯太尔摩辊道其对流口打开时的三维示意图
图中：1、辊道本体，11、侧板，12、辊轮
2、保温罩；
3、出风板，31、出风通道，31a、出风口；
4、挡风条，41、风道；
5、对流口；
6、保温塞；
7、盘条。
图10为实施例2生产的低碳高合金钢热轧盘条的显微组织图。
图11为实施例3生产的高碳高合金钢热轧盘条的显微组织图。
图12为实施例4生产的低碳高合金钢热轧盘条的显微组织图。
图13为实施例5生产的低碳高合金钢热轧盘条的显微组织图。
图14为对比例1生产的低碳高合金钢热轧盘条的显微组织图。
图15为对比例2生产的高碳高合金钢热轧盘条的显微组织图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等) 可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
实施例1
如图1-9所示，一种斯太尔摩辊道，包括辊道本体1及保温罩2，所述辊道本体1包括两个侧板及间隔分布在两个侧板之间的若干辊轮12，所述保温罩2安装在侧板上，并位于辊轮12的上方，还若干出风板3，所述出风板3沿辊道本体1的输送方向间隔分布，所述出风板3内具有出风通道31，所述出风通道31的出风口31a朝上，且位于辊道本体1的下方，所述出风口31a上盖设有挡风条4，所述挡风条4上贯穿有风道41，所述出风口31a、挡风条4及风道41均从辊轮12的一端延伸至另一端，所述风道41的宽度由中间至两端逐渐变大。
相邻两个辊轮12之间具有间隙，每个出风板3对应一个间隙，所述出风板3的出风口31a位于其所对应的间隙内。
挡风条4的长度＜出风口31a的长度。
所述出风口31a呈方形。
所述侧板上与保温罩2相对的位置处或/和保温罩2上开设有对流口5，所述对流口5中均可拆卸的安装有保温塞6。
具体使用时，风机的出口和出风通道31的进风口连通，其中多个出风通道31的进风口共用一个风机的出口，或每个风机单独供应一个出风通道31。在辊道本体1的输送方向上挡风条4位于保温罩2的后侧，即盘条7在辊道上移动时，先吹风再进保温罩2。
本发明结合上述斯太尔摩辊道，以弹簧钢50CrVA的160×160mm2断面连铸坯，钢坯成分C：0.50%，Si：0.29%，Mn：0.74%，Cr：1.03%，V：0.16%， Ni：0.08%，Cu：0.05%，Al：0.009%，P：0.006%，S：0.003%，轧制为Φ10.0mm成品规格热轧盘条的生产实施进行说明。
实施例2
1、钢坯加热
将160×160mm2断面的钢坯在三段式蓄热加热炉中加热，一段的加热温度控制在700～800℃、加热时间为50min，二段的加热温度控制在900～1000℃、加热时间为50min，三段的加热温度控制在1050～1150℃、加热时间为50min。
2、高压除鳞
钢坯出加热炉后，经过16~20MPa的高压水除鳞，去除红热钢坯表面厚的氧化铁皮，开轧温度控制在950~1050℃。
3、坯料轧制
随后坯料以900~1000℃分别经过粗中轧、预精轧变形，变形量达到总变形量的97%，通过调节水箱水流量，使坯料到达精轧机的温度控制在850~920℃，坯料经过精轧机组时开启机架间冷却水，使通过精轧机后的终轧温度控制在920~960℃。
4、吐丝成圈
终轧后通过调节水箱流量，使盘条吐丝温度控制在850~900℃。
5、轧后控冷（斯太尔摩辊道结构中未设置挡风条和可拆卸安装的保温塞）
吐丝后盘条在斯太尔摩辊道上，开启4个保温罩和4台功率为2×105W的斯太尔摩风机，风量开度为50%，斯太尔摩辊道速度设置为20m/min，盘条温度降至650~700℃，盘条随即进入保温罩内，保温时间为5min，盘条出保温罩的温度为630~680℃。
6、收集成盘
盘条出保温罩后被收集成卷，然后在C形钩上自然冷却。
图10为实施例2生产的弹簧钢50CrVA热轧盘条的显微组织。由图10可以看出显微组织中包含“珠光体+铁素体+少量贝氏体+少量马氏体”，其中贝氏体、马氏体合计比例占6%。
实施例3
实施例3与实施例2相比，步骤1-4与实施例2操作相同。
5、轧后控冷（斯太尔摩辊道结构中未设置挡风条和可拆卸安装的保温塞）
吐丝后盘条在斯太尔摩辊道上，开启4个保温罩和4台功率为2×105W的斯太尔摩风机，风量开度为25%，斯太尔摩辊道速度设置为10m/min，盘条温度降至650~700℃，盘条随即进入保温罩内，保温时间为10min，盘条出保温罩的温度为625~675℃。
图11为实施例3生产的弹簧钢50CrVA热轧盘条的显微组织。由图11可以看出显微组织中包含“珠光体+铁素体+少量马氏体”，其中马氏体比例仅占2%，要优于实施例2，但该实施例保温时间相比实施例2多一倍，对生产节奏影响较大，实际生产不可取。
实施例4
实施例4与实施例2相比，步骤1-4与实施例2操作相同。
5、轧后控冷（斯太尔摩辊道结构中未设置挡风条和可拆卸安装的保温塞）
吐丝后盘条在斯太尔摩辊道上，开启4个保温罩和4台功率为2×105W的斯太尔摩风机，风量开度为65%，斯太尔摩辊道速度设置为25m/min，盘条温度降至650~700℃，盘条随即进入保温罩内，保温时间为4min，盘条出保温罩的温度为630~680℃。
图12为实施例4生产的弹簧钢50CrVA热轧盘条的显微组织。由图12可以看出显微组织中包含“珠光体+铁素体+少量贝氏体+少量马氏体”，其中贝氏体、马氏体合计比例占8%，相比实施例2要差一些。
实施例5
实施例5与实施例2相比，步骤1-4与实施例5操作相同。
5、轧后控冷（（斯太尔摩辊道结构中设置挡风条、可拆卸安装的保温塞，在盘条进入保温罩后，保温塞块全部打开，开启风机的出风板上方加盖的挡风条）
吐丝后盘条在斯太尔摩辊道上，开启4个保温罩和4台功率为2×105W的斯太尔摩风机，风量开度为50%，风机的出风板上方加盖的挡风条，挡风条长度为出风板长度的4/5，斯太尔摩辊道速度设置为20m/min，在保温罩两侧、辊道盘条搭接位置两侧设置可拆卸或移动的保温塞块，两侧各分布有5个可移动保温塞块，在盘条进入保温罩后，保温塞块全部打开，形成对流口，盘条温度降至680~690℃，盘条随即进入保温罩内，保温时间为5min，盘条出保温罩的温度为610~620℃。
图13为实施例5生产的弹簧钢50CrVA热轧盘条的显微组织。由图13可以看出显微组织中包含“珠光体+铁素体+少量马氏体”，其中马氏体比例占6%。
对比例1
对比例1与实施例2相比，步骤1-4与实施例2操作相同。
5、轧后控冷
吐丝后盘条在斯太尔摩辊道上，开启4个保温罩、斯太尔摩风机全部关闭，斯太尔摩辊道速度设置为20m/min，盘条温度降至720~780℃，盘条随即进入保温罩内，保温时间为5min，盘条出保温罩的温度为680~720℃。
图14为对比例1生产的低碳高合金钢热轧盘条的显微组织。由图14可以看出显微组织中包含“贝氏体+马氏体+珠光体+少量铁素体”，其中贝氏体、马氏体合计比例占77%，与实施例2差距很大。
对比例2
对比例2与实施例2相比，步骤1-4与实施例2操作相同。
5、轧后控冷
吐丝后盘条在斯太尔摩辊道上，开启4个保温罩和4台功率为2×105W的斯太尔摩风机，风量开度为50%，斯太尔摩辊道速度设置为40m/min，盘条温度降至680~720℃，盘条随即进入保温罩内，保温时间为2.5min，盘条出保温罩的温度为660~700℃。
图15为对比例2生产的低碳高合金钢热轧盘条的显微组织。由图15可以看出显微组织中包含“贝氏体+马氏体+珠光体+少量铁素体”，其中贝氏体、马氏体合计比例占88%，与实施例2差距很大。
本发明实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、对比例1、对比例2热轧盘条的显微组织中铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体比例、抗拉强度、断面收缩率的比较如表1。
表1
本发明实施例获得的Cr-V系弹簧钢热轧盘条显微组织稳定，以“珠光体+铁素体”为主，仅包含少量的贝氏体和马氏体；力学性能良好，抗拉强度为950~1050MPa，断面收缩率为45~55%。综合显微组织、力学性能、保温时间三方面比较实施例2、实施例3、实施例4、实施例5，实施例5可以最大化平衡组织、性能与生产节奏，具有最高的性价比。
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 (7)
1.一种弹簧钢热轧盘条的高速线材生产方法，所述弹簧钢为Cr-V系弹簧钢，所述Cr-V系弹簧钢热轧盘条化学成分按照质量百分数计，配比为C：0.46~0.54%，Si：0.17~0.37%，Mn：0.50~0.80%，Cr：0.80~1.10%，V：0.10~0.20%，Ni≤0.35%，Cu≤0.25%，Al≤0.025%，P≤0.025%，S≤0.020%，其余为铁和不可避免的杂质；其特征在于，所述生产工艺为：钢坯加热-高压除鳞-坯料轧制-吐丝成圈-轧后控冷-收集成盘，具体工艺步骤包括如下：
（1）钢坯在三段式蓄热加热炉中加热，三段式蓄热加热炉的空燃比设置为0.4~0.5，一段的加热温度控制在700～800℃、加热时间控制在40~60min，二段的加热温度控制在900～1000℃、加热时间控制在40~60min，三段的加热温度控制在1050～1150℃、加热时间控制在40~60min；
（2）钢坯出加热炉后，经高压水除鳞，开轧温度控制在950~1050℃；
（3）随后坯料以900~1000℃分别经过粗中轧、预精轧变形，粗中轧、预精轧变形的变形量达到总变形量的95%以上；
（4）通过调节水箱水流量，使坯料到达精轧机的温度控制在850~920℃，坯料经过精轧机组时开启机架间冷却水，控制通过精轧机后的终轧温度, 终轧温度不超过960℃；
（5）终轧后通过调节水箱流量，使盘条吐丝温度控制在850~900℃；
（6）吐丝后盘条在斯太尔摩辊道上，斯太尔摩辊道速度设置为10~25m/min，开启斯太尔摩风机和保温罩使盘条温度降至650~700℃后随即进入保温罩内，设置斯太尔摩辊道速度，使盘条出保温罩的温度控制在630~680℃；盘条在保温罩内的平均冷却速率为0.08~0.3℃/s;
其中斯太尔摩辊道，包括辊道本体及保温罩，所述辊道本体包括两个侧板及间隔分布在两个侧板之间的若干辊轮，所述保温罩安装在侧板上，并位于辊轮的上方，还包括若干出风板，所述出风板沿辊道本体的输送方向间隔分布，所述出风板内具有出风通道，所述出风通道的出风口朝上，且位于辊道本体的下方，所述出风口上盖设有挡风条，所述挡风条上贯穿有风道，所述出风口、挡风条及风道均从辊轮的一端延伸至另一端，所述风道的宽度由中间至两端逐渐变大；侧板上与保温罩相对的位置处或/和保温罩上开设有对流口，所述对流口中均可拆卸安装有保温塞；（7）盘条出保温罩后被收集成卷，然后在C形钩上自然冷却。
2.根据权利要求1所述的弹簧钢热轧盘条的高速线材生产方法，其特征在于：
所述步骤（2）高压水除鳞压力为16~20MPa。
3.根据权利要求1所述的弹簧钢热轧盘条的高速线材生产方法，其特征在于：步骤（6）开启2~7台功率为2×105W的斯太尔摩风机，风量开度为10~100%。
4.根据权利要求1所述的弹簧钢热轧盘条的高速线材生产方法，其特征在于：步骤（6）开启保温罩数量为2~7个，保温时间为4~10min。
5.根据权利要求1所述的弹簧钢热轧盘条的高速线材生产方法，其特征在于：所述的斯太尔摩辊道中相邻两个辊轮之间具有间隙，每个出风板对应一个间隙，所述出风板的出风口位于其所对应的间隙内。
6.根据权利要求1所述的弹簧钢热轧盘条的高速线材生产方法，其特征在于：所述的斯太尔摩辊道中挡风条的长度＜出风口的长度。
7.根据权利要求1所述的弹簧钢热轧盘条的高速线材生产方法，其特征在于：所述的斯太尔摩辊道中出风口呈方形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110424200.XA CN112916628B (zh) | 2021-04-20 | 2021-04-20 | 斯太尔摩辊道及其弹簧钢热轧盘条的高速线材生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110424200.XA CN112916628B (zh) | 2021-04-20 | 2021-04-20 | 斯太尔摩辊道及其弹簧钢热轧盘条的高速线材生产方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112916628A CN112916628A (zh) | 2021-06-08 |
| CN112916628B true CN112916628B (zh) | 2023-01-24 |
Family
ID=76174569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110424200.XA Active CN112916628B (zh) | 2021-04-20 | 2021-04-20 | 斯太尔摩辊道及其弹簧钢热轧盘条的高速线材生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112916628B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114985481A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-02 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 一种耐大气腐蚀热轧弹簧钢盘条的生产方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150003595A (ko) * | 2013-07-01 | 2015-01-09 | 주식회사 포스코 | 선재 제조방법 |
| CN105658348A (zh) * | 2013-10-29 | 2016-06-08 | 新日铁住金株式会社 | 线材冷却装置以及线材冷却方法 |
| CN107497867A (zh) * | 2017-09-21 | 2017-12-22 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种提高工具钢6150盘条均匀性的斯太尔摩冷却方法 |
| CN108339859A (zh) * | 2018-01-11 | 2018-07-31 | 上海大学 | 斯太尔摩空冷线及其风箱风嘴结构 |
| CN211637746U (zh) * | 2020-01-03 | 2020-10-09 | 张家港宏昌钢板有限公司 | 一种提高盘条风冷线冷却均匀性的装置 |
| CN112239803A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-19 | 中天钢铁集团有限公司 | 减少高合金钢热轧盘条显微组织中马氏体的控轧控冷方法 |
-
2021
- 2021-04-20 CN CN202110424200.XA patent/CN112916628B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150003595A (ko) * | 2013-07-01 | 2015-01-09 | 주식회사 포스코 | 선재 제조방법 |
| CN105658348A (zh) * | 2013-10-29 | 2016-06-08 | 新日铁住金株式会社 | 线材冷却装置以及线材冷却方法 |
| CN107497867A (zh) * | 2017-09-21 | 2017-12-22 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种提高工具钢6150盘条均匀性的斯太尔摩冷却方法 |
| CN108339859A (zh) * | 2018-01-11 | 2018-07-31 | 上海大学 | 斯太尔摩空冷线及其风箱风嘴结构 |
| CN211637746U (zh) * | 2020-01-03 | 2020-10-09 | 张家港宏昌钢板有限公司 | 一种提高盘条风冷线冷却均匀性的装置 |
| CN112239803A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-19 | 中天钢铁集团有限公司 | 减少高合金钢热轧盘条显微组织中马氏体的控轧控冷方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112916628A (zh) | 2021-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102876983B (zh) | 一种高强度预应力钢丝用82b盘条的生产工艺及其盘条 | |
| CN101008043B (zh) | 铁素体不锈钢的生产方法 | |
| CN109465295B (zh) | 一种防止热连轧钢板在冷轧中边裂断带的方法 | |
| CN101586182B (zh) | 降低轴承钢盘条碳化物网状级别的方法 | |
| CN102605250B (zh) | 一种汽车用钢板及其生产方法 | |
| CN1200782C (zh) | 薄扁材的制造方法和设备 | |
| CN103228377B (zh) | 用于以有能效的方式制造热轧钢带的方法和设备 | |
| CN103882202B (zh) | 一种连续退火高强热镀锌钢的制造方法 | |
| CN103313812B (zh) | 能量及产量优化的方法以及用于制造热轧钢带的设备 | |
| CN102581008A (zh) | 一种生产低成本高成形性if钢的加工方法 | |
| CN104480391B (zh) | 一种热轧酸洗板及其生产方法 | |
| CN103510011B (zh) | 一种搪瓷内胆用高强钢板及其制造方法 | |
| CN1995431A (zh) | 一种中薄板坯连铸连轧生产超细晶粒钢板的方法及钢板 | |
| CN101809173A (zh) | 由硅钢或多相钢构成的带材的热轧方法和热轧设备 | |
| CN101717886A (zh) | 抗拉强度650MPa级热轧双相钢板及其制造方法 | |
| CN101701326A (zh) | 一种厚规格高强高韧船板钢及其生产方法 | |
| CN104928580A (zh) | 低Mn热轧钢及其制备方法 | |
| CN105665442A (zh) | 一种盘卷生产方法及其生产线 | |
| CN101209459A (zh) | 高硅电工钢的冷轧方法 | |
| CN112916628B (zh) | 斯太尔摩辊道及其弹簧钢热轧盘条的高速线材生产方法 | |
| CN105401090A (zh) | 一种精密冲压汽车座椅调节齿板用冷轧钢板及其制造方法 | |
| CN103667969A (zh) | 一种利用低温在线静态再结晶生产钢带的方法 | |
| CN103572164B (zh) | 一种热轧酸洗板及其生产方法 | |
| CN101899614B (zh) | 一种含V、Nb复合微合金化的热轧钢板及其制备方法 | |
| CN102080179A (zh) | 一种含硼结构钢的制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |