CN114345935B - 一种高速钢轧制方法 - Google Patents
一种高速钢轧制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114345935B CN114345935B CN202111623366.0A CN202111623366A CN114345935B CN 114345935 B CN114345935 B CN 114345935B CN 202111623366 A CN202111623366 A CN 202111623366A CN 114345935 B CN114345935 B CN 114345935B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- speed steel
- rolling
- slab
- magnesium
- heat treatment
- 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
- 229910000997 High-speed steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 140
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 86
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 44
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 34
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 13
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 claims description 11
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 9
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 7
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 6
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 claims description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 5
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 4
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 229910001311 M2 high speed steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000000641 cold extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
本发明属于冶金领域，尤其涉及一种高速钢轧制方法。所述方法包括：1)取待加工高速钢的板坯表面镀镁铝膜2)置于保护气氛进行前置热处理得到预热板坯；3)以辅助高速钢包围预热板坯以扩散焊的方式将辅助高速钢和预热板坯的每一结合面均焊接密封为一体；4)对组合结构板坯二次热处理后进行热轧，热轧后得到精坯并对精坯进行精制冷轧，完成高速钢轧制得到目标尺寸高速钢。本发明能够实现大尺寸大规格高速钢板材的轧制制备，且具有较高的轧制加工精度；轧制所得的高速钢具有良好的力学性能。
Description
技术领域
本发明属于冶金领域，尤其涉及一种高速钢轧制方法。
背景技术
高速钢是(HSS)是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，又称高速工具钢或锋钢，俗称白钢。高速钢的工艺性能好，强度和韧性配合好，因此主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具，也可制造高温轴承和冷挤压模具等。
但是，现有的高速钢材料在进行大厚度、长尺寸的坯料制备时，存在尺寸公差大、红硬性和耐磨性等力学性能差的问题，并且由于规格限制了产能。
这主要是由于，现有的W-Mo系高速钢中，在实际的坯料制备过程中容易产生了大量的层片状碳化物(M2C)，而层片状碳化物片层结构脆弱，塑性变形时容易发生脆断开裂。虽然其是一种亚稳相结构，在高温处理中容易转变为鱼骨状碳化物(M6C)，但由于层片状碳化物在钢中容易形成较为严重的偏析，导致后续所形成的鱼骨状碳化物形成偏析。因而严重限制了大尺寸、大规格高速钢的生产和制备。
因此，如何改进大尺寸、大规格高速钢的生产制备工艺，成了提高高速钢产能和品质的一个重要方向。
发明内容
为解决现有的高速钢轧制工艺无法实现大尺寸、大规格的板材制备，轧制过程中高速钢发生严重偏析，导致部分硬脆、容易断裂，且轧制公差变形大等问题，本发明提供了一种高速钢轧制方法。
本发明的目的在于：
一、能够有效实现大规格、大尺寸高速钢的轧制；
二、所制备得到的高速钢具有良好的力学性能；
三、轧制所得的高速钢尺寸公差小，满足加工精度的要求。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种高速钢轧制方法，
所述方法包括：
1)取待加工高速钢的板坯，在高速钢板坯表面镀镁铝膜，得到预处理板坯；
2)对预处理板坯进行前置热处理，前置热处理将预处理板坯置于保护气氛中，进行成分扩散，得到预热板坯；
3)以尺寸合适的辅助高速钢包围预热板坯，辅助高速钢与待加工高速钢的板坯成分相同或相近，辅助高速钢和预热板坯的每一结合面均为清洁且密合的，以扩散焊的方式将辅助高速钢和预热板坯的每一结合面均焊接密封为一体，得到组合结构板坯；
4)对组合结构板坯进行二次热处理，二次热处理后进行热轧前的预处理，预处理完成后进行热轧，热轧后得到精坯并对精坯进行精制冷轧，完成高速钢轧制得到目标尺寸高速钢。
在本发明技术方案中，通过铝镁形成复合介质过渡层，该过渡层控制厚度实际会在最终的高速钢中基本消失，因为铝和镁易扩散的性质，其通过适当处理和加工后并不会形成成分偏析。而铝镁膜的形成，一来可以形成过渡，二来通过铝镁元素的固溶扩散，能够实际改变碳化物的存在形式，并且实现对带状组织的割裂和细化。另一方面，铝镁还具有良好的脱氧效果，能够强化高速钢的抗氧化能力。尤其对于M2高速钢等存在易氧化问题的高速钢而言，具有显著的改善效果。
此外，铝镁成分还能够起到“粘结剂”和“延展剂”的作用，其在板坯和辅助高速钢进行结合的过程中，通过铝镁元素易扩散的特点形成实现板坯和辅助高速钢的有机结合，提高高速钢在轧制过程中的延展性，修复轧制偏差。
作为优选，
步骤1)所述镀镁铝膜采用化学沉积和/或电沉积和/或磁控溅射进行。
上述均为表面镀膜的常见方法。
作为优选，
步骤1)所述铝镁膜为：先进行镁膜的镀制，再配合化学沉积铝膜。
在本发明技术方案中，镁膜能够采用任意的方式进行镀制，甚至可以采用直接粘附镁粉的方式进行，其主要作为与铝结合的辅助成分。而对于铝元素而言，经试验表明，采用电沉积或磁控溅射的方式，能够形成稳定、致密的铝膜，而化学沉积所形成的铝膜则是存在裂纹的，具有相对较高的宏观平整性但不具备致密性。但经过反复多次的试验，结果却表明，以化学沉积制得的铝膜对于后续的处理工艺而言，效果远优于磁控溅射或电化学沉积的方式所制得的铝膜。这主要是由于采用化学沉积的铝膜更容易进行扩散。
作为优选，
步骤2)所述前置热处理为：于620～650℃保温25～35min，后升温至1050～1220℃保温25～35min。
在前置热处理过程中，铝镁成分向板坯内进行一定程度的扩散以及铝镁相互结合，形成复合层结构。同时，高速钢钢锭、板坯等在前期的浇铸成型等制备加工过程中，必然残留有大量的M2C型碳化物，在前置热处理中，通过铝镁扩散的方式进行阻断带状组织结构并进行一定程度的扩散掺杂，另一方面，在后续的高温保温过程中，能够有效抑制M2C型碳化物的形成和生长并促进M6C型碳化物的形成和生长，提高高速钢的力学性能。
作为优选，
步骤3)所述预热板坯和辅助高速钢的表面采用喷丸和/或磨和/或铣和/或刨削的方式进行清洁。
上述均为常见的合金表面清洁工艺，能够有效适用于本发明技术方案。
作为优选，
步骤4)所述二次热处理为：分别于930～960℃、1010～1025℃和1050～1070℃条件下保温80～100min、50～70min和25～35min。
在上述的三段式热处理过程中，能够实现高速钢内的组织转变，形成更多的鱼骨状碳化物，减少层片状碳化物，以便后续的轧制进行。
作为优选，
步骤4)所述热轧进行多次，单次轧制的尺寸变形量≤12％，热轧温度为620～880℃；
热轧结束后精坯与目标尺寸高速钢的尺寸公差为1.5～2.5mm。
实际在轧制过程中，除非终轧以外，热轧温度控制在850～880℃，终轧温度控制在620～650℃，通知确保终轧变形量≤6％。因为在非终轧的过程中，需要施加较高的温度，以抑制层片状碳化物的形成，而在终轧时，采用较低的热轧温度以控制轧制精度，同时配合后续的冷轧工艺，以在高速钢的表面形成极少量的层片状碳化物同时形成铝的表面扩散强化，提高高速钢的表面硬度。
作为优选，
步骤1)所述镁铝膜中铝含量≥65wt％。
在本发明技术方案中，铝镁膜主要起效成分为铝，因此需要确保铝含量较高。但需要注意的是，铝含量不应当高于80wt％，即应当确保含有至少20wt％的镁，才能够实现良好的铝镁强化效果。
作为优选，
步骤1)所述镁铝膜厚度为0.5～1.5mm。
铝镁膜的厚度不宜过大，以避免形成清晰的界面层，导致最终轧制所得的高速钢抗剥离性能差，具体镁铝膜的厚度可基于板坯与目标尺寸高速钢的尺寸差确定。
本发明的有益效果是：
1)能够实现大尺寸大规格高速钢板材的轧制制备，且具有较高的轧制加工精度；
2)轧制所得的高速钢具有良好的力学性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作出进一步清楚详细的描述说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
如无特殊说明，本发明实施例所用原料均为市售或本领域技术人员可获得的原料；如无特殊说明，本发明实施例所用方法均为本领域技术人员所掌握的方法。
如无特殊说明，本发明实施例所用的板坯和辅助高速钢均为M2高速钢。
如无特殊说明，本发明实施例目标尺寸高速钢的长度尺寸为1200mm、厚度尺寸为60mm。
实施例1
一种高速钢轧制方法，所述方法包括：
1)取待加工高速钢的板坯，在高速钢板坯表面电镀镁膜后采用化学沉积法制备铝膜，形成镁铝膜，镁铝膜平均厚度为1.6mm且铝平均含量约为68.6wt％，得到预处理板坯；
2)将预处理板坯置于氩气气氛中进行先升温至625℃保温30min，后升温至1150℃保温30min，进行成分扩散，得到预热板坯；
3)对预热板坯表面进行打磨清洁同时以喷完清洁过且尺寸合适的辅助高速钢包围密合贴紧预热板坯，以扩散焊的方式将辅助高速钢和预热板坯的每一结合面均焊接密封为一体，得到组合结构板坯；
4)对组合结构板坯进行二次热处理，二次热处理为依次进行950℃保温90min、1015℃保温60min和1070℃保温30min，二次热处理后进行热轧前的预处理，预处理包括喷丸和磨砂以去除氧化皮，预处理完成后进行热轧，除终轧外单次轧制的尺寸变形量为8～12％且依次递减，热轧温度为860℃，终轧采用625℃热轧且控制变形量≤6％，热轧结束后精坯与目标尺寸高速钢的尺寸公差为1.6mm，热轧后得到精坯并对精坯进行精制冷轧，完成高速钢轧制得到目标尺寸高速钢。
对轧制所得的高速钢的长度和厚度进行公差检测，检测结果显示尺寸公差绝对值≤0.15mm，且整板平直无翘曲变形或开裂。
实施例2
一种高速钢轧制方法，所述方法包括：
1)取待加工高速钢的板坯，在高速钢板坯表面电镀镁膜后采用化学沉积法制备铝膜，形成镁铝膜，镁铝膜平均厚度为1.6mm且铝平均含量约为68.6wt％，得到预处理板坯；
2)将预处理板坯置于氩气气氛中进行先升温至620℃保温35min，后升温至1050℃保温35min，进行成分扩散，得到预热板坯；
3)对预热板坯表面进行打磨清洁同时以喷完清洁过且尺寸合适的辅助高速钢包围密合贴紧预热板坯，以扩散焊的方式将辅助高速钢和预热板坯的每一结合面均焊接密封为一体，得到组合结构板坯；
4)对组合结构板坯进行二次热处理，二次热处理为依次进行930℃保温100min、1010℃保温70min和1050℃保35min，二次热处理后进行热轧前的预处理，预处理包括喷丸和磨砂以去除氧化皮，预处理完成后进行热轧，除终轧外单次轧制的尺寸变形量为8～12％且依次递减，热轧温度为850℃，终轧采用620℃热轧且控制变形量≤6％，热轧结束后精坯与目标尺寸高速钢的尺寸公差为1.8mm，热轧后得到精坯并对精坯进行精制冷轧，完成高速钢轧制得到目标尺寸高速钢。
对轧制所得的高速钢的长度和厚度进行公差检测，检测结果显示尺寸公差绝对值≤0.15mm，且整板平直无翘曲变形或开裂。
实施例3
一种高速钢轧制方法，所述方法包括：
1)取待加工高速钢的板坯，在高速钢板坯表面电镀镁膜后采用化学沉积法制备铝膜，形成镁铝膜，镁铝膜平均厚度为1.6mm且铝平均含量约为68.6wt％，得到预处理板坯；
2)将预处理板坯置于氩气气氛中进行先升温至650℃保温25min，后升温至1220℃保温25min，进行成分扩散，得到预热板坯；
3)对预热板坯表面进行打磨清洁同时以喷完清洁过且尺寸合适的辅助高速钢包围密合贴紧预热板坯，以扩散焊的方式将辅助高速钢和预热板坯的每一结合面均焊接密封为一体，得到组合结构板坯；
4)对组合结构板坯进行二次热处理，二次热处理为依次进行960℃保温80min、1025℃保温50min和1070℃保温25min，二次热处理后进行热轧前的预处理，预处理包括喷丸和磨砂以去除氧化皮，预处理完成后进行热轧，除终轧外单次轧制的尺寸变形量为8～12％且依次递减，热轧温度为880℃，终轧采用650℃热轧且控制变形量≤6％，热轧结束后精坯与目标尺寸高速钢的尺寸公差为1.5mm，热轧后得到精坯并对精坯进行精制冷轧，完成高速钢轧制得到目标尺寸高速钢。
对轧制所得的高速钢的长度和厚度进行公差检测，检测结果显示尺寸公差绝对值≤0.15mm，且整板平直无翘曲变形或开裂。
实施例4
一种高速钢轧制方法，所述方法包括：
1)取待加工高速钢的板坯，在高速钢板坯表面电镀镁膜后采用化学沉积法制备铝膜，形成镁铝膜，镁铝膜平均厚度为2.4mm且铝平均含量约为74.1wt％，得到预处理板坯；
2)将预处理板坯置于氩气气氛中进行先升温至625℃保温30min，后升温至1150℃保温30min，进行成分扩散，得到预热板坯；
3)对预热板坯表面进行打磨清洁同时以喷完清洁过且尺寸合适的辅助高速钢包围密合贴紧预热板坯，以扩散焊的方式将辅助高速钢和预热板坯的每一结合面均焊接密封为一体，得到组合结构板坯；
4)对组合结构板坯进行二次热处理，二次热处理为依次进行950℃保温90min、1015℃保温60min和1070℃保温30min，二次热处理后进行热轧前的预处理，预处理包括喷丸和磨砂以去除氧化皮，预处理完成后进行热轧，除终轧外单次轧制的尺寸变形量为8～12％且依次递减，热轧温度为860℃，终轧采用625℃热轧且控制变形量≤6％，热轧结束后精坯与目标尺寸高速钢的尺寸公差为1.5mm，热轧后得到精坯并对精坯进行精制冷轧，完成高速钢轧制得到目标尺寸高速钢。
对轧制所得的高速钢的长度和厚度进行公差检测，检测结果显示尺寸公差绝对值≤0.15mm，且整板平直无翘曲变形或开裂。
实施例5
一种高速钢轧制方法，所述方法包括：
1)取待加工高速钢的板坯，在高速钢板坯表面电镀镁膜后采用化学沉积法制备铝膜，形成镁铝膜，镁铝膜平均厚度为1.5mm且铝平均含量约为66.4wt％，得到预处理板坯；
2)将预处理板坯置于氩气气氛中进行先升温至625℃保温30min，后升温至1150℃保温30min，进行成分扩散，得到预热板坯；
3)对预热板坯表面进行打磨清洁同时以喷完清洁过且尺寸合适的辅助高速钢包围密合贴紧预热板坯，以扩散焊的方式将辅助高速钢和预热板坯的每一结合面均焊接密封为一体，得到组合结构板坯；
4)对组合结构板坯进行二次热处理，二次热处理为依次进行950℃保温90min、1015℃保温60min和1070℃保温30min，二次热处理后进行热轧前的预处理，预处理包括喷丸和磨砂以去除氧化皮，预处理完成后进行热轧，除终轧外单次轧制的尺寸变形量为8～12％且依次递减，热轧温度为860℃，终轧采用625℃热轧且控制变形量≤6％，热轧结束后精坯与目标尺寸高速钢的尺寸公差为2.3mm，热轧后得到精坯并对精坯进行精制冷轧，完成高速钢轧制得到目标尺寸高速钢。
对轧制所得的高速钢的长度和厚度进行公差检测，检测结果显示尺寸公差绝对值≤0.15mm，且整板平直无翘曲变形或开裂。
对比例1
具体轧制工艺与实施例1相同，所不同的是：
不进行步骤1)的处理，直接以待加工的高速钢板坯替代步骤2)中的预处理板进行相同的处理。
对轧制所得的高速钢的长度和厚度进行公差检测，检测结果显示尺寸公差绝对值＞0.5mm，具有较大的尺寸公差且存在一定的翘曲变形，且表面辅助高速钢与基体高速钢明显结合程度降低，出现较为明显的裂纹等。
对比例2
具体轧制工艺与实施例1相同，所不同的是：
步骤1)中所制得的镁铝膜平均厚度为1.5mm且铝平均含量约为86.9wt％。
对轧制所得的高速钢的长度和厚度进行公差检测，检测结果显示尺寸公差绝对值约为0.42mm，轻微翘曲变形但无裂纹。
对比例3
具体轧制工艺与实施例1相同，所不同的是：
步骤1)中所制得的镁铝膜平均厚度为3.2mm且铝平均含量约为65.8wt％。
对轧制所得的高速钢的长度和厚度进行公差检测，检测结果显示尺寸公差绝对值约为＜0.15mm，无翘曲变形但从切割面可以看出存在明显的铝界面，成分扩散均匀性相对较差。
对比例4
具体轧制工艺与实施例1相同，所不同的是：
步骤4)中热轧终轧温度采用860℃。
对轧制所得的高速钢的长度和厚度进行公差检测，检测结果显示尺寸公差绝对值≤0.15mm，且整板平直无翘曲变形或开裂。
对实施例1～5和对比例2～4轧制所得的高速钢进行表面硬度检测和冲击韧性检测并与CK1组和CK2组，CK1组为市售最大尺寸600mm×30mm的轧制M2不锈钢(具体成分同本实施例所用待加工高速钢板坯)，CK2组为以与实施例1步骤1)所用相同材质的待加工高速钢板坯通过常规工艺轧制制成的1200mm×60mm的大规格高速钢板，忽略其翘曲变形加工为标准样进行检测且各性能指标取均值。
检测结果如下表所示。
从上表检测数据可以明显看出，本发明技术方案中在合理范围内调整操作参数对于轧制所得的高速钢影响较小，但镁铝膜对于高速钢的冲击韧性影响较大。尤其从实施例1、实施例4和对比例2的对比可以明显看出，增大镁铝膜中的铝含量对于提高高速钢的冲击韧性有较为显著的提升作用，但是超过一定含量的铝形成了过量添加，导致了冲击韧性反而产生了较为明显的下降。这主要是由于高含量的铝本身也形成了连续的带状组织，不利于形成弥散状的组织分布，导致其产生一定的硬脆性。而从实施例1和对比例4的对比可以明显看出，热轧终轧的温度控制对于改善高速钢的表面硬度有较为明显的作用。与常规的CK1组对比，CK1组产品通常需要进行退火等处理，将M2C型碳化物转变为M6C型碳化物，其转化过程可控性差，因而为保证高速钢具有相对较优的冲击韧性，其硬度必然会相对较低，而如CK2组，其通过常规的轧制工艺处理后硬度上升，但冲击韧性产生断崖式下降，并且出现非常严重的翘曲变形，尺寸公差绝对值达到2mm以上。因此实际可以看出，本发明技术方案能够非常有效地实现大规格、大尺寸高速钢板的制备，并且一定程度上实现高速钢的性能强化。
Claims (10)
1.一种高速钢轧制方法，其特征在于，
所述方法包括：
1)取待加工高速钢的板坯，在高速钢板坯表面镀镁铝膜，得到预处理板坯；
2)对预处理板坯进行前置热处理，前置热处理将预处理板坯置于保护气氛中，进行成分扩散，得到预热板坯；
3)以尺寸合适的辅助高速钢包围预热板坯，辅助高速钢与待加工高速钢的板坯成分相同或相近，辅助高速钢和预热板坯的每一结合面均为清洁且密合的，以扩散焊的方式将辅助高速钢和预热板坯的每一结合面均焊接密封为一体，得到组合结构板坯；
4)对组合结构板坯进行二次热处理，二次热处理后进行热轧前的预处理，预处理完成后进行热轧，热轧后得到精坯并对精坯进行精制冷轧，完成高速钢轧制得到目标尺寸高速钢。
2.根据权利要求1所述的一种高速钢轧制方法，其特征在于，
步骤1)所述镀镁铝膜采用化学沉积和/或电沉积和/或磁控溅射进行。
3.根据权利要求1或2所述的一种高速钢轧制方法，其特征在于，
步骤1)所述镁铝膜为：先进行镁膜的镀制，再配合化学沉积铝膜。
4.根据权利要求1所述的一种高速钢轧制方法，其特征在于，
步骤2)所述前置热处理为：于620～650℃保温25～35min，后升温至1050～1220℃保温25～35min。
5.根据权利要求1所述的一种高速钢轧制方法，其特征在于，
步骤3)所述预热板坯和辅助高速钢的表面采用喷丸和/或磨和/或铣和/或刨削的方式进行清洁。
6.根据权利要求1所述的一种高速钢轧制方法，其特征在于，
步骤4)所述二次热处理为：分别于930～960℃、1010～1025℃和1050～1070℃条件下保温80～100min、50～70min和25～35min。
7.根据权利要求1或6所述的一种高速钢轧制方法，其特征在于，
步骤4)所述热轧进行多次，单次轧制的尺寸变形量≤12％，热轧温度为620～880℃；
热轧结束后精坯与目标尺寸高速钢的尺寸公差为1.5～2.5mm。
8.根据权利要求1所述的一种高速钢轧制方法，其特征在于，
步骤1)所述镁铝膜中铝含量≥65wt％。
9.根据权利要求1或8所述的一种高速钢轧制方法，其特征在于，
步骤1)所述镁铝膜厚度为0.5～1.5mm。
10.根据权利要求1所述的一种高速钢轧制方法，其特征在于，
步骤3)所述辅助高速钢为厚度≤2.0 mm的板材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111623366.0A CN114345935B (zh) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 一种高速钢轧制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111623366.0A CN114345935B (zh) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 一种高速钢轧制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114345935A CN114345935A (zh) | 2022-04-15 |
| CN114345935B true CN114345935B (zh) | 2024-01-12 |
Family
ID=81102650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111623366.0A Active CN114345935B (zh) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 一种高速钢轧制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114345935B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB672275A (en) * | 1949-09-07 | 1952-05-21 | Diffusion Alloys Ltd | Improvements in or relating to the manufacture of tools |
| WO1997033706A1 (fr) * | 1996-03-15 | 1997-09-18 | Kawasaki Steel Corporation | Feuille d'acier ultrafine et procede pour la fabriquer |
| EP0869855A1 (en) * | 1995-11-27 | 1998-10-14 | Chesapeake Composites Corporation | Machinable mmc and liquid metal infiltration process |
| CN104388652A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-03-04 | 攀钢集团江油长城特殊钢有限公司 | 一种高速钢冷轧薄板的制造方法和高速钢冷轧薄板 |
| KR20150073315A (ko) * | 2013-12-21 | 2015-07-01 | 주식회사 포스코 | 내식성이 우수한 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금강판 및 그 제조방법 |
| CN111014293A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-17 | 太原理工大学 | 一种电镀沉积辅助轧制金属复合板带的方法 |
-
2021
- 2021-12-28 CN CN202111623366.0A patent/CN114345935B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB672275A (en) * | 1949-09-07 | 1952-05-21 | Diffusion Alloys Ltd | Improvements in or relating to the manufacture of tools |
| EP0869855A1 (en) * | 1995-11-27 | 1998-10-14 | Chesapeake Composites Corporation | Machinable mmc and liquid metal infiltration process |
| WO1997033706A1 (fr) * | 1996-03-15 | 1997-09-18 | Kawasaki Steel Corporation | Feuille d'acier ultrafine et procede pour la fabriquer |
| KR20150073315A (ko) * | 2013-12-21 | 2015-07-01 | 주식회사 포스코 | 내식성이 우수한 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금강판 및 그 제조방법 |
| CN104388652A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-03-04 | 攀钢集团江油长城特殊钢有限公司 | 一种高速钢冷轧薄板的制造方法和高速钢冷轧薄板 |
| CN111014293A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-17 | 太原理工大学 | 一种电镀沉积辅助轧制金属复合板带的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114345935A (zh) | 2022-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112122382B (zh) | 一种轧制复合用宽幅超薄冷轧钛带卷制备工艺方法 | |
| CN108315606A (zh) | 一种锂电池用1100合金铝箔及其制造方法 | |
| CN110656294B (zh) | 镀锡光整机专用工作辊及其制造方法 | |
| CN111876662B (zh) | 一种热作模具钢钢板及其制造方法 | |
| CN111188016B (zh) | 一种高性能CrAlSiX合金靶材及其制备方法 | |
| CN109609926A (zh) | 一种化学气相沉积高纯钨溅射靶材制作方法 | |
| CN110539140B (zh) | 一种预硬型塑料模具用特厚钢板的生产方法 | |
| JP6590213B2 (ja) | 冷間加工用金型の製造方法 | |
| CN113215494B (zh) | 一种航空用因瓦合金板材的制备方法 | |
| CN114345935B (zh) | 一种高速钢轧制方法 | |
| CN113523240A (zh) | 一种双金属复合板及其制备方法 | |
| CN112779508A (zh) | 一种高纯钒靶坯的制备方法及利用其制得的高纯钒靶材 | |
| CN112322992A (zh) | 低温韧性优良的低合金特厚钢板的制造方法 | |
| CN110421004B (zh) | 一种氧化铝弥散强化铜大块板带材料的制备方法 | |
| CN116603860A (zh) | 基于叠覆结构设计的锻态TiAl合金薄板包套轧制方法 | |
| CN114774725B (zh) | 一种3C电子产品用Gr4带材的制备方法 | |
| CN110735068A (zh) | 一种钴钽锆合金靶材的制备方法及其应用 | |
| CN116175099A (zh) | 一种耐腐蚀模具用特厚模块钢的生产方法 | |
| CN113293317B (zh) | 一种具有高冷成型性的纯镍板材的制备方法 | |
| CN102808145A (zh) | 一种具有耐高温涂层的锌合金模具的制备方法 | |
| CN110804708A (zh) | 一种高强度压铸铝合金、发动机壳体及其制造方法 | |
| CN112474833B (zh) | 一种通过改善氧化铁皮性能以提升钢材表面质量的方法 | |
| JP3970678B2 (ja) | 表面処理工具 | |
| JP3830030B2 (ja) | 被削性に優れた冷間加工用高硬度プリハードン鋼およびそれを用いてなる冷間加工用金型ならびに鋼の加工方法 | |
| CN115418552B (zh) | 一种氮碳共渗低合金钢机床摩擦片的制备方法 |
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 |