一种高品质工具钢热处理钢带及其生产方法和应用技术

本发明专利技术属于钢铁制造技术领域，尤其涉及一种高品质工具钢热处理钢带及其生产方法和应用。本发明专利技术提供的高品质工具钢热处理钢带的生产方法，包括以下步骤：以冷轧工具钢钢带为原料，在奥氏体化加热炉中加热，然后经盐浴淬火、热平整、回火、冷却、矫直、卷取后，得到高品质工具钢热处理钢带。通过本发明专利技术实施例生产获得的高品质工具钢热处理钢带力学性能均匀，表面无明显氧化物、无脱碳层和晶界氧化层，生产周期短，生产成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种高品质工具钢热处理钢带及其生产方法和应用
本专利技术属于钢铁制造
，尤其涉及一种高品质工具钢热处理钢带及其生产方法和应用。
技术介绍
目前对于刀具、锯片等五金工具的生产，通常采用的工艺流程为先加工成单件的刀具、锯片坯料，然后在油淬线或盐浴淬火线进行热处理，生产出工具件半成品。上述工艺存在生产成本较高，生产周期较长的问题；例如，锯片厂家首先采用钢板下料成圆盘，然后再进行淬火，淬火后需要数十小时的重压校平，校平后进行数十小时的回火热处理，回火之后再进行数十小时的重压校平，校平后进行表面磨削；此工艺中热处理的成本占据最终工具成本的30～40％,甚至更高。从下料至半成品的生产周期为2～5天。且由于奥氏体化加热炉的炉容大，导致密闭性不高，甚至部分淬火工艺采用高温时暴露于空气中喷油压淬，上述工艺步骤使得钢板表面氧化较严重，后续需要加大半成品的磨削深度；另外，因上述工艺流程中的淬火介质为机械油，其最大冷却能力大多在100℃/s以下，容易出现淬火变形的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高品质工具钢热处理钢带及其生产方法和应用，所述高品质工具钢热处理钢带的力学性能均匀，表面无明显氧化物、无脱碳层和晶界氧化层，生产周期短，生产成本低。为实现上述目的，本专利技术一方面提供了高品质工具钢热处理钢带的生产方法，包括以下步骤：以冷轧工具钢钢带为原料，在奥氏体化加热炉中加热，然后经盐浴淬火、热平整、回火、冷却、矫直、卷取后，得到高品质工具钢热处理钢带。优选地，所述在奥氏体化加热炉中加热的加热温度为900～1200℃。优选地，所述盐浴淬火的步骤具体为：所述冷轧工具钢钢带经盐浴池后，过冷至熔盐温度，盐浴池的温度为240～400℃。优选地，所述的淬火介质为空气。优选地，所述热平整的温度为400～500℃。优选地，所述回火的步骤具体为：所述冷轧工具钢钢带进入回火炉回火，回火温度200～650℃。优选地，所述冷轧工具钢钢带的移动速率为0.5～3m/min。本专利技术另一方面提供了一种高品质工具钢热处理钢带，所述高品质工具钢热处理钢带由上述生产方法生产获得。优选地，所述高品质工具钢热处理钢带厚度为0.1～3.0mm，宽度为10～550mm。本专利技术又一方面提供了所述的高品质工具钢热处理钢带应用于刀具或锯片上。本专利技术实施例采用连续式盐浴淬火—回火线进行生产，所述连续式盐浴淬火—回火线包括在奥氏体化加热炉中加热、盐浴淬火、热平整、回火、冷却、矫直、卷取的生产工艺，所述冷轧工具钢钢带经连续式盐浴淬火—回火线进行生产，在盐浴淬火过程中，所述冷轧工具钢钢带在在珠光体相变区冷却速率大，便于形成理想的贝氏体或马氏体组织，同时工件在淬火时各部位十分均匀，使得产品的力学性能均匀。本专利技术实施例通过控制上述生产方法中工艺参数，能够有效控制最终所述高品质工具钢热处理钢带的力学性能。本专利技术实施例所述高品质工具钢热处理钢带表面无明显氧化物、无脱碳层和晶界氧化层，在加工工具时磨削深度可控制在50μm以内；所述高品质工具钢热处理钢带的晶粒尺寸非常细小，马氏体板条束的长度可稳定控制在10μm以下，甚至可生产出隐晶回火马氏体产品；所述高品质工具钢热处理钢带力学性能优良，稳定性高，强度、韧性和塑性高，窄带钢卷整卷的强度波动在50MPa以内。且本专利技术实施例所述高品质工具钢热处理钢带的平直度高：宽度方向的不平度可控制在0.5‰以下，纵向不平度可控制在0.1mm/m，高平直度的带钢产品在工具厂家直接下料后不需要经过长时间的校平，节省了生产周期和生产成本。相比于现有工艺，本专利技术实施例直接采用上述生产方法制备得到的高品质工具钢热处理钢带，进行下料，不需要再进行热处理，生产成本大大降低，生产成本每吨降低1000～2000元/t；对于一个中型工具厂，按照每年钢材原材料用量5000吨计算，年成本降低总额为500～1000万元。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为实施例1提供的所述高品质工具钢热处理钢带的金相显微镜图。图2为实施例2提供的所述高品质工具钢热处理钢带的金相显微镜图。图3为实施例3提供的所述高品质工具钢热处理钢带的金相显微镜图。图4为本专利技术实施例所提供的工艺流程图。其中，1—开卷机；2—焊机；3—夹送辊；4—活套；5—奥氏体化加热炉；6—盐浴池；7—风冷设备；8—热矫平；9—回火炉；10—快速风冷设备；11—S辊；12—卷取机；100—冷轧工具钢钢带。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一方面本专利技术实施例提供了一种高品质工具钢热处理钢带的生产方法，包括以下步骤：以冷轧工具钢钢带100为原料，在奥氏体化加热炉5中加热，然后经盐浴淬火、热平整、回火、冷却、矫直、卷取后，得到高品质工具钢热处理钢带。结合图4，本专利技术实施例以冷轧工具钢钢带100为原料，依次通过开卷机1、焊机2、夹送辊3、活套4，在奥氏体化加热炉5中加热，然后经盐浴池6进行盐浴淬火、风冷设备7风冷、热矫平8热平整、回火炉9中回火，进入快速冷风设备10中冷却、经S辊11中进行矫直、卷取机12中卷取后，得到高品质工具钢热处理钢带。本专利技术实施例采用连续式盐浴淬火—回火线进行生产，所述连续式盐浴淬火—回火线包括在奥氏体化加热炉5中加热、盐浴淬火、热平整、回火、冷却、矫直、卷取的生产工艺，所述冷轧工具钢钢带100经连续式盐浴淬火—回火线进行生产，在盐浴淬火过程中，所述冷轧工具钢钢带100在在珠光体相变区冷却速率大，便于形成理想的贝氏体或马氏体组织，同时工件在淬火时各部位十分均匀，使得产品的力学性能均匀。具体地，上述生产方法的工艺参数为：所述在奥氏体化加热炉5中加热的加热温度为900～1200℃。所述盐浴淬火的步骤具体为：所述冷轧工具钢钢带100经盐浴池6后，过冷至熔盐温度，盐浴池6的温度为240～400℃。所述冷轧工具钢钢带100迅速过冷到200～400℃之间的一个恒温亚稳奥氏体温度点，可以最大限度地降低后续空气中分级淬火的应力，减少表面氧化，形成尺寸非常细小的马氏体板条束，显著改善产品的力学性能。所述的淬火介质为空气。所述热平整的温度为400～500℃。所述回火的步骤具体为：所述冷轧工具钢钢带100进入回火炉9回火，回火温度200～650℃。所述冷却的步骤可以为吹风冷却。所述冷轧工具钢钢带100的移动速率为0.5～3m/min。本专利技术实施例通过控制上述生产方法中工艺参数，能够有效控制最终所述高品质工具钢热处理钢带的力学性能。本专利技术实施例所述高品质工具钢热处理钢带表面无明显氧化物、无脱碳层和晶界氧化层，在加工工具时磨削深度可控制在50μm以内；所述高品质工具钢热处理钢带的晶粒尺寸非常细小，马氏体板条束的长度可稳定控制在10μm以下，甚至可生产出隐晶回火马氏体产品；所述高品质工具钢热处理钢带力学性能优良，稳定性高，强度、韧性和塑性高，窄带钢卷整卷的强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高品质工具钢热处理钢带的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：以冷轧工具钢钢带为原料，在奥氏体化加热炉中加热，然后经盐浴淬火、热平整、回火、冷却、矫直、卷取后，得到高品质工具钢热处理钢带。

【技术特征摘要】
1.一种高品质工具钢热处理钢带的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：以冷轧工具钢钢带为原料，在奥氏体化加热炉中加热，然后经盐浴淬火、热平整、回火、冷却、矫直、卷取后，得到高品质工具钢热处理钢带。2.根据权利要求1所述的高品质工具钢热处理钢带的生产方法，其特征在于，所述在奥氏体化加热炉中加热的加热温度为900～1200℃。3.根据权利要求1所述的高品质工具钢热处理钢带的生产方法，其特征在于，所述盐浴淬火的步骤具体为：所述冷轧工具钢钢带经盐浴池后，过冷至熔盐温度，盐浴池的温度为240～400℃。4.根据权利要求1所述的高品质工具钢热处理钢带的生产方法，其特征在于，所述的淬火介质为空气。5.根据权利要求1所述的高品质工具钢热处理钢带的生产方...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾斌，李光辉，刘旭辉，严立新，罗钢，汪净，
申请(专利权)人：湖南华菱涟源钢铁有限公司，湖南华菱涟钢薄板有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43