一种消除抽油杆钢断面剪切裂纹的方法技术

本发明专利技术提供的一种消除抽油杆钢剪切断面裂纹的方法，以20Cr2Mo钢质为例，开轧温度：钢直径φ19、开轧温度1080-1120℃，钢直径φ22-φ28、开轧温度1070-1110℃；轧制：成品钢φ19-φ28的机架速度7.5-8.0米/秒，依据倍尺长度取定尺长度的整倍尺再加上切头切尾量，取其长度80-87米；精整控制：冷床步进周期为3.4秒，φ19-φ28钢的上冷床倍尺与倍尺之间空一步，减少停留时间，保证倍尺钢温≥350℃；定尺长度冷缩后，控制上限偏差值为-10mm～+0mm；钢材剪切：剪刃间隙值为0.05-0.18mm；码垛：棒捆码垛覆盖帆布缓冷，避免断面产生裂纹。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及消除抽油杆钢剪切断面裂纹技术，尤其适用于20Cr2Mo钢种的使用。
技术介绍
在试生产时，生产了 20Cr2Mo抽油杆钢20吨，抽油杆钢断面均出现了严重的剪切裂纹，不仅增加了用户成本，影响企业的生产积极性，一度停产。为了企业的效益，技术部门联合攻关，解决生产实践问题。现与已有技术比较:开轧钢温1020-1060°C;轧制Φ19成品机架速度12.5米，Φ 22成品机架速度11.5米，Φ25成品机架速度9米，Φ28成品机架速度8.5米；精整冷床步进周期设定5秒，Φ 19-Φ28上冷床倍尺与倍尺之间不空步，剪前倍尺钢温160-240°C ;钢材剪切:上下剪刃间隙值:0.2-0.4mm ;码垛后棒捆端部未作防护，其结果是裂纹程度达100%。本专利技术从提高加热温度，利于铬、钥等合金元素在钢中均匀扩散，减少在成品材微观组织内偏析，通过速度、倍尺长度、冷床步进周期、倍尺空步等参数调整，提高剪切温度，剪刃间隙减小，目的减少剪切时残余应力，棒捆集中码垛，覆盖帆布缓冷，剪切残余应力、冷却应力缓慢释放等技术措施入手，采用的方法有独到之处，达到了原设计要求。本方法适用连续式生产优钢企业，对国内优钢的生产有极高的示范作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:制定的新方法，消除以20Cr2Mo钢质为代表的抽油杆钢剪切断面裂纹的技术难题。本专利技术的目的是这样实现的:，以20Cr2Mo钢质为例，分步实施；步骤I开轧温度:钢直径Φ 19、开轧温度1080-1120°C，钢直径Φ 22-Φ 28、开轧温度 1070-1110°C ；步骤2轧制:成品钢Φ 19- Φ 28的机架速度7.5-8.0米/秒，依据倍尺长度取定尺长度的整倍尺再加上切头切尾量，取其长度80-87米；步骤3精整:I)冷床步进周期为3.4秒，Φ 19-Φ28钢的上冷床倍尺与倍尺之间空一步，减少停留时间，保证倍尺钢温≥3500C ;定尺长度冷缩后，控制上限偏差值为-1Omm~+Omm ；2)钢材剪切:剪刃间隙值为0.05-0.18mm;钢直径Φ 19-Φ 22用20槽剪刃，钢直径Φ25用15槽剪刃，钢直径Φ28用12槽剪刃；步骤4码垛:棒捆码垛覆盖帆布缓冷，避免断面产生裂纹。本专利技术首先确定各规格抽油杆钢加热炉各段炉温范围及开轧温度，再确定剪切温度温度范围，最后为实现剪切温度温度范围，确定成品机架速度、倍尺长度、冷床步进周期、倍尺空步等参数设定，实现了原设定目标，彰显技术进步。【具体实施方式】本专利技术结合实施例作进一步说明。实施例1Φ28抽油杆钢生产，钢种20Cr2Mo ；I)加热:正常轧制时，均热段:上均1175°C、下均1120°C;加热段:上加1082°C、下加 1086 0C ；2)轧制:Φ28成品机架速度7.5米/秒，定尺长度9.44米，倍尺长度设定为85.5米;3)精整:冷床步进周期设定3.4秒，冷床接钢改为接一支空一步，减少在冷床停留时间，定尺长度剪切偏上限，定尺剪切时长度9.48米控制；4)钢材剪切:上下剪刃间隙值:0.15mm ;钢直径Φ 28用12槽剪刃；5)轧制过程中，钢温监测，开轧温度(1#轧机后)10900C，上冷床温度1010°C，剪前辊道温度剪前辊道剪钢时钢温为400°C，剪切至尾部时钢温为340°C ；6)码垛:棒捆集中码垛，码垛后棒捆端部覆盖帆布缓冷，避免风吹断面因冷速不同产生裂纹。实施例2φ 28抽油杆钢生产，钢种20Cr2Mo ；I)加热:正常轧制时，均热段:上均1180°C、下均1130°C;加热段:上加1072°C、下加 1095 0C ；2)轧制:Φ28成品机架速度7.6米/秒，定尺长度9.49米，倍尺长度设定为85.5米;3)精整:冷床步进周期设定3.4秒，冷床接钢改为接一支空一步，减少在冷床停留时间，定尺长度剪切偏上限，定尺剪切时长度9.48米控制；4)钢材剪切:上下剪刃间隙值:0.15mm ;钢直径Φ 28用12槽剪刃；5)轧制过程中，钢温监测，开轧温度(1#轧机后)10800C，上冷床温度1020°C，剪前辊道温度剪前辊道剪钢时钢温为410°C，剪切至尾部时钢温为350°C ；6)码垛:棒捆集中码垛，码垛后棒捆端部覆盖帆布缓冷，避免风吹断面因冷速不同产生裂纹。实施例3φ 25抽油杆钢生产，钢种20Cr2Mo ；I)加热:正常轧制时，均热段:上均1170°C、下均1113°C;加热段:上加1074°C、下加 1084 0C ；2)轧制:Φ 25成品机架速度7.8米/秒，定尺长度9.56米，倍尺长度设定为87米;3)精整:冷床步进周期设定3.4秒，冷床接钢改为接一支空一步，减少在冷床停留时间，定尺长度剪切偏上限，定尺剪切时长度9.59米控制；4)钢材剪切:上下剪刃间隙值:0.15mm ;钢直径Φ 25用15槽剪刃；5)轧制过程中，钢温监测，开轧温度(1#轧机后)1075°C，上冷床温度1010°C，剪前辊道温度剪前辊道剪钢时钢温为380°C，剪切至尾部时钢温为320°C ；6)码垛:棒捆集中码垛，码垛后棒捆端部覆盖帆布缓冷，避免风吹断面因冷速不同产生裂纹。实施例4φ 25抽油杆钢生产，钢种20Cr2Mo ；I)加热:正常轧制时，均热段:上均1175°C、下均1123°C;加热段:上加1080°C、下加 1090 0C ；2)轧制:Φ25成品机架速度8米/秒，定尺长度9.60米，倍尺长度设定为87米；3)精整:冷床步进周期设定3.4秒，冷床接钢改为接一支空一步，减少在冷床停留时间，定尺长度剪切偏上限，定尺剪切时长度9.59米控制；4)钢材剪切:上下剪刃间隙值:0.15mm ;钢直径Φ 25用15槽剪刃；5)轧制过程中，钢温监测，开轧温度(1#轧机后)IOSO0C，上冷床温度1010°C，剪前辊道温度剪前辊道剪钢时钢温为385°C，剪切至尾部时钢温为320°C ；6)码垛:棒捆集中码垛，码垛后棒捆端部覆盖帆布缓冷，避免风吹断面因冷速不同产生裂纹。实施例5φ 22抽油杆钢生产，钢种20Cr2Mo ；I)加热:正常轧制时，均热段:上均1180°C、下均1133°C;加热段:上加1080°C、下加 1090 0C ；2)轧制:Φ 22成品机架速度8米/秒，定尺长度9.37米，倍尺长度设定为85.3米;3)精整:冷床步进周期设定3.4秒，冷床接钢改为接一支空一步，减少在冷床停留时间，定尺长度剪切偏上限，定尺剪切时长度9.40米控制；4)钢材剪切:上下剪刃间隙值:0.18mm ;钢直径Φ 22用20槽剪刃；5)轧制过程中，钢温监测，开轧温度(1#轧机后)10930C，上冷床温度1020°C，剪前辊道温度剪前辊道剪钢时钢温为380°C，剪切至尾部时钢温为350°C ；6)码垛:棒捆集中码垛，码垛后棒捆端部覆盖帆布缓冷，避免风吹断面因冷速不同产生裂纹。实施例6φ 22抽油杆钢生产，钢种20Cr2Mo ；I)加热:正常轧制时，均热段:上均1185°C、下均1140°C;加热段:上加1086°C、下加 1093 0C ；2)轧制:Φ 22成品机架速度8米/秒，定尺长度9.41米，倍尺长度设定为85.3米;3)精整:冷床步进周期设定3.4秒，冷床接钢改为接一支空一步，减少在冷床停留时间，定尺长度剪切偏上限，定尺剪切时长度9.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除抽油杆钢剪切断面裂纹的方法,以20Cr2Mo钢质为例，分步实施；其1控制开轧温度：钢直径φ19、开轧温度1080‑1120℃，钢直径φ22‑φ28、开轧温度1070‑1110℃；其2轧制控制：成品钢φ19‑φ28的机架速度7.5‑8.0米/秒，依据倍尺长度取定尺长度的整倍尺再加上切头切尾量，取其长度80‑87米；其3精整控制：1）冷床步进周期为3.4秒，φ19‑φ28钢的上冷床倍尺与倍尺之间空一步，减少停留时间，保证倍尺钢温≥350℃；定尺长度冷缩后，控制上限偏差值为‑10 mm～+0mm；2）钢材剪切：剪刃间隙值为0.05‑0.18mm；其4码垛：棒捆码垛覆盖帆布缓冷，避免断面产生裂纹。

【技术特征摘要】
1.一种消除抽油杆钢剪切断面裂纹的方法，以20Cr2Mo钢质为例，分步实施； 其I控制开轧温度:钢直径Φ 19、开轧温度1080-1120°C，钢直径Φ 22-Φ 28、开轧温度1070-1110°C ； 其2轧制控制:成品钢Φ 19- Φ 28的机架速度7.5-8.0米/秒，依据倍尺长度取定尺长度的整倍尺再加上切头切尾量，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海军，孔利明，冯跃平，于嘉强，魏新江，
申请(专利权)人：新疆八一钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65