CN113231468A - 低硬度38CrMoAl棒材的生产方法 - Google Patents

低硬度38CrMoAl棒材的生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113231468A
CN113231468A CN202110212053.XA CN202110212053A CN113231468A CN 113231468 A CN113231468 A CN 113231468A CN 202110212053 A CN202110212053 A CN 202110212053A CN 113231468 A CN113231468 A CN 113231468A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rolling
percent
hardness
slow cooling
temperature
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.)
Withdrawn
Application number
CN202110212053.XA
Other languages
English (en)
Inventor
张春雷
耿兆明
秦胜平
刘永
王力宁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shigang Jingcheng Equipment Development And Manufacturing Co ltd
Original Assignee
Shigang Jingcheng Equipment Development And Manufacturing Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shigang Jingcheng Equipment Development And Manufacturing Co ltd filed Critical Shigang Jingcheng Equipment Development And Manufacturing Co ltd
Priority to CN202110212053.XA priority Critical patent/CN113231468A/zh
Publication of CN113231468A publication Critical patent/CN113231468A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B21B37/48—Tension control; Compression control
    • 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
    • B21B1/46—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 metal immediately subsequent to continuous casting
    • B21B1/463—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 metal immediately subsequent to continuous casting in a continuous process, i.e. the cast not being cut before rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • 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
    • B21B45/004—Heating the product
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten

Abstract

本发明公开了一种低硬度38CrMoAl棒材的生产方法，其包括连铸、加热、开坯轧制、连轧轧制、锯切和缓冷工序；所述连铸工序：控制浇注的钢水中主要成分含量为：C 0.37%～0.4%、Al 0.8%～0.85%、Cr 1.5%～1.53%、Mo 0.19%～0.22%；所述加热工序：预热温度≤780℃，出炉温度在1230℃～1250℃；所述开坯轧制工序：开轧温度控制在1080～1150℃；所述连轧轧制工序：终轧的压下率为33%～38.5%，终轧温度≥960℃；所述缓冷工序：所述缓冷坑提前3～8小时放入温度≥600℃的CrMo系列轧材进行暖坑。采用本方法无需退火处理就能有效地降低38CrMoAl棒材的硬度，尤其是规格≤105mm的硬度能降低到270HBW以下；本方法具有工艺易控、生产成本低、交货周期短、产品硬度低的特点。

Description

低硬度38CrMoAl棒材的生产方法
技术领域
本发明涉及一种高级氮化钢的生产方法，尤其是一种低硬度38CrMoAl棒材的生产方法。
背景技术
38CrMoAl是一种高级氮化钢，具有高耐磨性、高疲劳强度和高强度特点；主要用于热处理后尺寸精确的氮化零件，或各种受冲击负荷不大而耐磨性高的氮化零件，如镗杆、磨床主轴、自动车床主轴、蜗杆、精密丝杆、精密齿轮、高压阀门、阀杆、量规、样板、滚子、仿模、气缸体、压缩机活塞杆，汽轮机上的调速器、转动套、固定套，橡胶及塑料挤压机上的各种耐磨件等。
所述38CrMoAl广泛应用于注塑机拉杆的使用，注塑机拉杆的加工方式为轧材锯切→钻孔→热处理调质→精加工→渗氮→抛光。上述加工中轧材锯切和钻孔过程中需要材料的硬度维持在270HBW以下；其中规格在105mm以上的棒材经过缓冷以后可以满足要求；而规格≤105mm的硬度在300HBW以上，其因为生产流程长，小规格轧材相对大规格轧材温降快，易产生非平衡组织，导致轧材硬度升高。因此，若想降低硬度，小规格棒材需要进行退火处理，这就增加了制造成本和交货周期。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无需退火处理的低硬度38CrMoAl棒材的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其包括连铸、加热、开坯轧制、连轧轧制、锯切和缓冷工序；
所述连铸工序：控制浇注的钢水中主要成分含量为：C 0.37%～0.4%、Al 0.8%～0.85%、Cr 1.5%～1.53%、Mo 0.19%～0.22%；
所述加热工序：预热温度≤780℃，出炉温度在1230℃～1250℃；
所述开坯轧制工序：开轧温度控制在1080～1150℃；
所述连轧轧制工序：终轧的压下率为33%～38.5%，终轧温度≥960℃；
所述缓冷工序：所述缓冷坑提前3～8小时放入温度≥600℃的CrMo系列轧材进行暖坑。
本发明所述缓冷工序中，缓冷坑从揭盖到扣盖时间不超过2.5小时。
本发明所述缓冷工序中，采用单支坯料的吊运方式。
本发明所述棒材的规格≤105mm。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明合理的控制合金含量，通过增大奥氏体的晶界面积的方式，增加形核量，使A→P、F转变更加容易；提高终轧的压下率≥30%，使轧材内部产生动态回复和动态再结晶；提高终轧温度，降低残余应力；提前对缓冷坑进行预热，有效地提升缓冷效果。采用本发明无需退火处理就能有效地降低38CrMoAl棒材的硬度，尤其是规格≤105mm的硬度能降低到270HBW以下；本发明具有工艺易控、生产成本低、交货周期短、产品硬度低的特点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明所得棒材的铁碳相图；
图2是本发明所得棒材的TTT曲线图；
图3是本发明所得棒材的CCT曲线图；
图4是常规工艺所得棒材的内部组织照片；
图5是本发明所得棒材的内部组织照片。
具体实施方式
本低硬度38CrMoAl棒材的生产方法的工艺过程为转炉→精炼→连铸-加热→开坯轧制→连轧轧制→锯切→缓冷→矫直→入库；各工序工艺如下所述：
（1）转炉、精炼和连铸工序：所述38CrMoAl钢的成分含量为（wt）：C 0.35%～0.42%、Si 0.20%～0.45%、Mn 0.30%～0.60%、Cr 1.35%～1.65%、Mo 0.15%～0.25%、Al 0.7%～1.10%、P≤0.016%、S≤0.015%、Cu≤0.025%、Ni≤0.30%，余量为Fe和不可避免的杂质。将精炼的出钢钢水浇注得到连铸坯；控制浇注的钢水中主要成分含量为（wt）：C 0.37%～0.4%、Cr 1.5%～1.53%、Mo 0.19%～0.22%、Al 0.8%～0.85%。
（2）加热工序：采用步进连续式加热炉，以预热、加热、均热方式进行，其中预热温度≤780℃、最好为650℃～780℃；加热温度800℃～1240℃，其中加热1段800℃～870℃、加热2段900℃～1000℃、加热3段1020℃～1100℃、加热4段1100℃～1150℃、加热5段1150℃～1240℃；均热温度1200℃～1250℃，其中均热1段1200℃～1240℃、均热2段1230℃～1250℃、均热3段1230℃～1250℃；出炉温度在1230℃～1250℃。
（3）开坯轧制工序：所述连铸坯在初轧机进行初轧，开轧温度控制在1080～1150℃，压下率控制在15%～24%。
（4）连轧轧制工序：除终轧以及终轧前一架轧机以外，其余轧机各道次压下率不得小于12%，对于终轧以及终轧前一道次的压下率控制在33%～38.5%之间，根据铁碳相图，保证材料在奥氏体区进行轧制，入连轧的温度要求大于1000℃～1050℃；终轧温度≥960℃，最好为960℃～1000℃；得到规格≤105mm的坯料。
（4）缓冷工序：所述缓冷坑提前3～8小时放入CrMo系列轧材进行暖坑；暖坑的CrMo系列轧材的温度≥600℃、最好为600～800℃，长度要不小于38CrMoAl坯料的长度，数量将将底层铺满即可，最好为10～20吨。参考图3的CCT曲线，珠光体形成温度在650～780℃之间。所述坯料采用单支坯料的吊运方式送入缓冷坑，坯料入坑温度≥680℃、最好为680～820℃，缓冷坑从揭盖到扣盖时间不超过2.5小时，缓冷时间≥45h，坯料出坑温度≤200℃。
（5）按照上述方法执行后，材料的金相组织从图4所示的贝氏体转变为图5所示的珠光体，硬度得到了降低，同时材料的性能也满足要求；所得38CrMoAl棒材的力学性能见表1。
表1：本方法所得38CrMoAl棒材的力学性能
Figure DEST_PATH_IMAGE001
实施例1-5：本低硬度38CrMoAl棒材的生产方法采用下述具体工艺。
（1）各实施例精炼后出钢钢水的主要成分控制见表2。
表2：各实施例精炼钢水的成分含量
Figure 552848DEST_PATH_IMAGE002
（2）各实施例加热、开坯轧制和连轧轧制的具体参数见表3，缓冷工序的具体参数见表4。
表3：各实施例的工艺参数
Figure DEST_PATH_IMAGE003
表4：缓冷工序的具体参数
Figure 972066DEST_PATH_IMAGE004
（3）各实施例所得38CrMoAl棒材的力学性能见表5
Figure DEST_PATH_IMAGE005
。

Claims (4)

1.一种低硬度38CrMoAl棒材的生产方法，其特征在于：其包括连铸、加热、开坯轧制、连轧轧制、锯切和缓冷工序；
所述连铸工序：控制浇注的钢水中主要成分含量为：C 0.37%～0.4%、Al 0.8%～0.85%、Cr 1.5%～1.53%、Mo 0.19%～0.22%；
所述加热工序：预热温度≤780℃，出炉温度在1230℃～1250℃；
所述开坯轧制工序：开轧温度控制在1080～1150℃；
所述连轧轧制工序：终轧的压下率为33%～38.5%，终轧温度≥960℃；
所述缓冷工序：所述缓冷坑提前3～8小时放入温度≥600℃的CrMo系列轧材进行暖坑。
2.根据权利要求1所述的低硬度38CrMoAl棒材的生产方法，其特征在于：所述缓冷工序中，缓冷坑从揭盖到扣盖时间不超过2.5小时。
3.根据权利要求1所述的低硬度38CrMoAl棒材的生产方法，其特征在于：所述缓冷工序中，采用单支坯料的吊运方式。
4.根据权利要求1、2或3所述的低硬度38CrMoAl棒材的生产方法，其特征在于：所述棒材的规格≤105mm。
CN202110212053.XA 2021-02-25 2021-02-25 低硬度38CrMoAl棒材的生产方法 Withdrawn CN113231468A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110212053.XA CN113231468A (zh) 2021-02-25 2021-02-25 低硬度38CrMoAl棒材的生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110212053.XA CN113231468A (zh) 2021-02-25 2021-02-25 低硬度38CrMoAl棒材的生产方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113231468A true CN113231468A (zh) 2021-08-10

Family

ID=77130292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110212053.XA Withdrawn CN113231468A (zh) 2021-02-25 2021-02-25 低硬度38CrMoAl棒材的生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113231468A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013135097A1 (zh) * 2012-03-14 2013-09-19 宝山钢铁股份有限公司 一种薄带连铸550MPa级高强耐大气腐蚀钢带的制造方法
CN104438326A (zh) * 2014-10-17 2015-03-25 武汉钢铁(集团)公司 薄板坯连铸连轧中高碳钢的轧制工艺
CN105908077A (zh) * 2016-06-16 2016-08-31 安庆市吉安汽车零件锻轧有限公司 一种轴类材料用氮化钢及其制备方法
WO2017185677A1 (zh) * 2016-04-28 2017-11-02 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种低裂纹敏感性低屈强比特厚钢板及其制备方法
CN109013715A (zh) * 2018-07-26 2018-12-18 南京钢铁股份有限公司 一种降低42CrMo热轧态硬度和弯曲度的轧制方法
CN110565027A (zh) * 2019-09-18 2019-12-13 舞阳钢铁有限责任公司 一种具备超高硬度及优良低温韧性的钢板及其生产方法
CN111420985A (zh) * 2020-03-31 2020-07-17 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 38CrMoAl圆钢的轧制工艺

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013135097A1 (zh) * 2012-03-14 2013-09-19 宝山钢铁股份有限公司 一种薄带连铸550MPa级高强耐大气腐蚀钢带的制造方法
CN104438326A (zh) * 2014-10-17 2015-03-25 武汉钢铁(集团)公司 薄板坯连铸连轧中高碳钢的轧制工艺
WO2017185677A1 (zh) * 2016-04-28 2017-11-02 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种低裂纹敏感性低屈强比特厚钢板及其制备方法
CN105908077A (zh) * 2016-06-16 2016-08-31 安庆市吉安汽车零件锻轧有限公司 一种轴类材料用氮化钢及其制备方法
CN109013715A (zh) * 2018-07-26 2018-12-18 南京钢铁股份有限公司 一种降低42CrMo热轧态硬度和弯曲度的轧制方法
CN110565027A (zh) * 2019-09-18 2019-12-13 舞阳钢铁有限责任公司 一种具备超高硬度及优良低温韧性的钢板及其生产方法
CN111420985A (zh) * 2020-03-31 2020-07-17 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 38CrMoAl圆钢的轧制工艺

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘锦云: "《工程材料学》", 30 November 2016, 哈尔滨工业大学出版社 *
周清跃等: "《钢轨的材质性能及相关工艺》", 31 March 2005, 中国铁道出版社 *
程知松: "《棒线材生产创新工艺及设备》", 31 October 2016, 冶金工业出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108906884B (zh) 一种高性能20CrMnTi齿轮钢的低温轧制生产方法
KR101113575B1 (ko) 가공성이 우수한 표면 경화 강관과 그 제조 방법
CN111424219B (zh) 一种可直接冷锻加工的齿轴钢的制造方法
CN109266966B (zh) 一种直接切削用非调质圆钢及其生产方法
MXPA97002792A (es) Procedimiento para fabricar tubos de acero sin costura
JP2007131907A (ja) 冷間加工性に優れる高周波焼入れ用鋼及びその製造方法
CN108642375B (zh) 非调质微合金钢管和非调质微合金钢管的制造方法
CN114959420A (zh) 一种圆坯生产塑机料筒用非调质钢的制备方法
CN110983003A (zh) 马氏体气阀钢45Cr9Si3盘条的生产方法
JP2005194550A (ja) 高強度で且つ冷間圧造性に優れた鋼及び強度に優れたねじ及びボルト等の締結部品又は軸類等の成形品並びにそれらの製造方法
SK134297A3 (en) Method of manufacturing hot-worked elongated products, in particular bar or pipe, from high-alloy or hypereutectoid steel
US3423250A (en) Method of manufacturing a cast iron roll
CN104532139A (zh) 高强韧性钢球及其生产方法
CN115449703B (zh) 一种适用于冷锻加工的等温退火齿轮钢棒材及其制造方法
CN115011872B (zh) 一种高尺寸稳定性液压阀芯用冷拉圆钢棒的制造方法
CN113231468A (zh) 低硬度38CrMoAl棒材的生产方法
CN115094304B (zh) 一种连铸圆坯生产超长寿命滚珠丝杠用钢及其制备方法
KR20200054420A (ko) 구상화 열처리성이 우수한 선재 및 그 제조방법
CN112522624B (zh) 高锰奥氏体耐磨钢及其制造方法
CN109576465A (zh) 一种压铸模用钢马氏体组织超细化方法
EP2660344A1 (en) Centrifugally cast roll for last finishing stands in hot strip mills
CN108690935B (zh) 一种高品质合金工具钢板及生产方法
CN105177426A (zh) 正火轧制的耐高温容器板及其生产方法
CN117127119B (zh) 一种模具钢坯及其连铸方法
CN110358972B (zh) 一种含v微合金化厚规格耐磨钢及其生产方法

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
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20210810