CN113102526A

CN113102526A - C45圆钢的轧制工艺

Info

Publication number: CN113102526A
Application number: CN202010389581.8A
Authority: CN
Inventors: 荣莎莎; 袁林; 杜江; 邓明华; 张江涛; 冯波涌; 成波; 黄杨; 李首
Original assignee: Hunan Valin Xiangtan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Hunan Valin Xiangtan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2020-05-10
Filing date: 2020-05-10
Publication date: 2021-07-13

Abstract

C45圆钢的轧制工艺，钢的化学组成重量百分比为；C=0.47~0.55，Mn=0.60~0.90，Si=0.17~0.37，P=0.025，S=0.010~0.030，Cr≤0.200，Mo≤0.080，Cu≤0.250，Ni≤0.200，其余为Fe和必不可少的杂质。通过调整和优化轧制工艺，控制轧制温度、入冷床温度及控冷方式，加强对C45热轧圆钢硬度和表面质量的控制，提高C45热轧圆钢的产量和表面质量，提高成材率。

Description

C45圆钢的轧制工艺

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种C45圆钢的轧制工艺。

背景技术

C45钢广泛应用于机械，具有强度较高、塑性和韧性尚好等优点，回火后，常用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表面淬火零件，如梢子、导柱、表针等部件。在现有的轧制工艺中，既要满足C45高产量，同时也要保证C45的表面质量，同时要控制成品钢的硬度，因此，需要对现有的工艺进行优化，以提高C45钢的产量和表面质量，使产品质量满足用户要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种C45圆钢的轧制工艺，通过调整和优化轧制工艺，控制轧制温度、入冷床温度及控冷方式，加强对C45热轧圆钢硬度和表面质量的控制，提高C45热轧圆钢的产量和表面质量，提高成材率。

发明的技术方案：

C45圆钢的轧制工艺，工艺流程为加热—初轧—连轧—锯切—冷床。钢的化学组成重量百分比为；C=0.47~0.55，Mn=0.60~0.90，Si=0.17~0.37，P=0.025，S=0.010~0.030，Cr≤0.200，Mo≤0.080，Cu≤0.250，Ni≤0.200，其余为Fe和必不可少的杂质；包括以下工艺步骤：

（1）加热：钢坯预热段温度≤850^oC；加热段温度1160－1220 ^oC；均热段温度1160－1220 ^oC，加热时间≥60 min，总加热时间≥180 min，钢坯完全均匀透烧后出炉。

（2）除鳞：钢坯送入高压水除鳞机去除表面一次氧化铁皮，高压水工作压力为14—16 MPa。

（3）初轧：经二辊可逆式初轧机5~15次轧制，开轧温度≥1050 ^oC，进连轧温度≥950 ^oC。

（4）连轧：经水平—立式短应力连轧机组轧制成Φ50~Φ220的圆钢，连轧机组开轧温度≥950^oC，终轧温度≥850 ^oC。

（5）控冷：冷床控冷工艺为堆冷、密排、隔齿排布、加保温罩，圆钢进冷床的开始温度≥700 ^oC。

进一步地，步骤（4）连轧：所述水平—立式短应力连轧机组为8架，其中1架、2架轧机之间和2架、3架轧机之间均设置除鳞装置。

优选地，步骤（5）控冷：所述堆冷为三排堆冷或两排堆冷。

优选地，步骤（5）控冷：所述密排为三排密排或两排密排。

优选地，步骤（5）控冷：所述隔齿排布为隔1~5齿排布。

优选地，步骤（5）控冷：所述保温罩可移动，所述保温罩侧板可打开。

原理说明：

连轧机组后面增加除鳞装置，是再次提高钢种表面质量的手段。氧化铁皮生成的速度很快，在初轧机去除干净后，送入连轧机组的途中依旧会生成部分氧化铁皮，因此，连轧机组后设置除鳞装置就是出去此部分的氧化铁皮，保证表面质量。

圆钢进入冷床时，要严格控制钢种在冷床中的温度和降温速度，圆钢因尺寸的不同而有不同的控温手段。三排堆冷：将已经切成定尺长度的圆钢分为三排进入冷床，根据圆钢尺寸的大小而选择在一个齿上堆2~3根钢。两排堆冷：将已经切成定尺长度的圆钢分为两排进入冷床，根据圆钢尺寸的大小而选择在一个齿上堆2~3根钢。根据圆钢的长度、尺寸选择合适的堆冷方式，控制圆钢的表面质量和平直度。

三排密排是指圆钢分三排进入冷床时不空齿分布，即每一个齿包含一个圆钢。两排密排是指圆钢分两排进入冷床时不空齿分布，即每一个齿包含一个圆钢。根据圆钢的尺寸和大小选择合适的密排方法，有利于提高圆钢的表面质量和平直度。

根据圆钢的尺寸和大小选择合适的隔齿排布，有利于提高圆钢的表面质量和平直度。

在生产过程中，难免会产生生产事故导致生产出现间断，保温罩可以移动就是在生产故障时，保障圆钢入冷床时的温度，不让其产生弯曲度较大的废品。保温罩的侧板可打开：是因为大尺寸圆钢进入冷床时会导致冷床内的温度过高。将保温罩的侧板打开，可控制冷床的温度，也是一种控温的手段。

密排、堆冷、空齿排布均为控温手段之一，圆钢在进入冷床时，需要在冷床里面达到一个合适的温度，才能够达到符合要求的表面质量和平直度。一般来说：

圆钢的直径Φ50~Φ70，因为规格小，散热快，通常是保温罩关闭，同时采用堆冷的方式；

圆钢的直径Φ70~Φ120，尺寸适中，散热较快，通常是保温罩关闭，同时采用密排的方式；

圆钢的直径Φ120~Φ220，圆钢的尺寸越大，散热越慢，冷床里面的温度越高，因此根据圆钢的尺寸选择侧板的打开程度和隔几个齿分布。

本发明的有益效果：

（1）本发明中炉后高压水除鳞和连轧机组之间的水除鳞装置高效去除C45圆钢表面的一次氧化铁皮和二次氧化铁皮，去除率高达99.5%，大幅度的减少了因氧化铁皮压入而造成的工艺事故，提高了品种的成材率。

（2）本发明提高了轧制工艺技术，在保证硬度要求的前提下，根据C45钢坯的断面尺寸选择合适的轧制工艺，大幅度的提高了生产效率。

（3）本发明提高了控冷工艺技术，根据C45成品圆钢的尺寸选择合适的控冷工艺，得到的成品表面质量、硬度和平直度都符合生产要求。同时减少了热处理工序和矫直机的使用，使得成本得到了大幅降低。

附图说明

图1是C45圆钢的热轧及控冷工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的内容作进一步说明。

钢坯的选择，选择断面尺寸包括280 mm×280 mm和350 mm×430 mm两种C45钢坯。

实例1：

选择断面尺寸为280 mm×280钢坯。钢的化学组成质量百分比如表1。工艺步骤包括：

（1）加热：C45钢坯放入步进式加热炉，C45钢坯经预热段、加热段和均热段温度最终达到1160 ^oC，所述预热段温度为850 ^oC，加热时间为60 min；所述加热段温度为1160^oC，加热时间为60 min；所述均热段温度为1160 ^oC，加热时间为60 min，确保所述C45钢坯完全均匀透烧后出炉。

（2）除鳞：将步骤二中所述完全均匀透烧的C45钢坯送入高压水除鳞机进行去除表面一次氧化铁皮，所述正常生产时高压水工作压力为14 MPa。

（3）开坯：将步骤三中所述的去除表面一次氧化铁皮C45钢翻钢，在经可逆式二辊开坯机13次轧制，轧制成断面尺寸为128*148的方钢，开轧温度为1100 ^oC。

（4）连轧：C45钢坯经8架水平—立式短应力连轧机组轧制成Φ60的圆钢，连轧机组开轧温度为950 ^oC，终轧温度为850^oC。8架水平—立式短应力连轧机组中，1架、2架之间和2架、3架轧机之间均设置除鳞装置。轧制成尺寸为Φ60的圆钢。

（5）控冷：将圆钢进冷床的温度为700^oC，上冷床进行两排堆冷，每齿上2~3层圆钢，保温罩侧板关闭。

实例2：

选择断面尺寸为350 mm×430 mm钢坯。钢的化学组成质量百分比如表1。主要工艺步骤包括：

（1）加热：C45钢坯放入步进式加热炉，C45钢坯经预热段、加热段和均热段温度最终达到1190 ^oC，所述预热段温度为850 ^oC，加热时间为80 min；所述加热段温度为1190 ^oC，加热时间为80 min；所述均热段温度为1190 ^oC，加热时间为80 min，确保所述C45钢坯完全均匀透烧后出炉。

（2）除鳞：将步骤二中所述完全均匀透烧的C45钢坯送入高压水除鳞机进行去除表面一次氧化铁皮，所述正常生产时高压水工作压力为15 MPa。

（3）开坯：将步骤三中所述的去除表面一次氧化铁皮C45钢翻钢，在经可逆式二辊开坯机15次轧制，轧制成断面尺寸为170*190的方钢，开轧温度为1100 ^oC。

（4）连轧：C45钢坯经7架水平—立式短应力连轧机组轧制成Φ85的圆钢，连轧机组开轧温度为950^oC，终轧温度为850^oC。8架水平—立式短应力连轧机组中，1架、2架之间和2架、3架轧机之间均设置除鳞装置。

（5）控冷：圆钢进冷床的温度为700^oC，6月至9月堆冷时按每齿不少于2支圆钢进行堆冷；10月至次年5月要求每齿上2~3层圆钢。

表1 实施例钢的化学组成（%）

。

Claims

1.C45圆钢的轧制工艺，其特征在于：钢的化学组成重量百分比为；C=0.47~0.55，Mn=0.60~0.90，Si=0.17~0.37，P=0.025，S=0.010~0.030，Cr≤0.200，Mo≤0.080，Cu≤0.250，Ni≤0.200，其余为Fe和必不可少的杂质；包括以下工艺步骤：

（1）加热：钢坯预热段温度≤850^oC；加热段温度1160－1220 ^oC；均热段温度1160~1220^oC，加热时间≥60 min，总加热时间≥180 min，钢坯完全均匀透烧后出炉；

（2）除鳞：钢坯送入高压水除鳞机去除表面一次氧化铁皮，高压水工作压力为14~16MPa；

（3）初轧：经二辊可逆式初轧机5~15次轧制，开轧温度≥1050 ^oC，进连轧温度≥950 ^oC；

（4）连轧：经水平—立式短应力连轧机组轧制成Φ50~Φ220的圆钢，连轧机组开轧温度≥950^oC，终轧温度≥850 ^oC；

2.根据权利要求1所述的C45圆钢的轧制工艺，其特征在于步骤（4）连轧：所述水平—立式短应力连轧机组为8架，其中1架、2架轧机之间和2架、3架轧机之间均设置除鳞装置。

3.根据权利要求1所述的C45圆钢的轧制工艺，其特征在于步骤（5）控冷：所述堆冷为三排堆冷或两排堆冷。

4.根据权利要求1所述的C45圆钢的轧制工艺，其特征在于步骤（5）控冷：优选地，步骤（5）控冷：所述密排为三排密排或两排密排。

5.根据权利要求1所述的C45圆钢的轧制工艺，其特征在于步骤（5）控冷：步骤（5）控冷：所述隔齿排布为隔1~5齿排布。

6.根据权利要求1所述的C45圆钢的轧制工艺，其特征在于步骤（5）控冷：步骤（5）控冷：所述保温罩可移动，所述保温罩侧板可打开。