一种高耐磨中合金大规格斗齿用棒材的热轧方法技术

本发明专利技术公开了一种高耐磨中合金大规格斗齿用棒材的热轧方法，包含坯料加热制度、轧制过程温度、轧制过程料型控制、棒材冷床控制冷却、棒材锯切、棒材入坑缓冷、棒材精整。本发明专利技术坯料采用连铸坯，坯料经过设计合理的加热工艺热轧控制冷却后，既避免了棒材的弯曲问题，又保证了合理的硬度要求，可有效的提高棒材的综合力学性能，保证棒材最终的机械性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高耐磨中合金大规格斗齿用棒材的热轧方法
本专利技术涉及钢铁冶金领域中的轧制工序，具体的说是轧钢生产中的控制轧制及控制冷却技术，特别涉及一种高耐磨中合金大规格斗齿用棒材的热轧方法。
技术介绍
挖掘机斗齿是挖掘机的重要配件，也是所有易损配件中最易磨损的部件。斗齿不但存在较重的磨料磨损，还要承受较大的冲击载荷，因此斗齿的使用寿命较短，消耗量较大，据资料统计，我国每年因斗齿磨损带来的经济损失达三千万元以上。挖掘机在使用过程中，斗齿直接与岩石、沙土等直接接触，工作条件十分恶劣，因此要求斗齿要有高的硬度和耐磨性，同时还要有一定的韧性。目前市场上的斗齿用钢大多是铸造斗齿或锻造斗齿，铸造斗齿组织粗大，夹杂、偏析、缩孔等缺陷较多，这些缺陷无法通过后续的热处理进行完全消除，直接影响了斗齿的使用质量，锻造斗齿的质量虽好于铸造斗齿，但其加工过程需频繁的加热处理，成本较高且效率较低。
技术实现思路
针对在热轧过程中易发生弯曲和硬度超标问题，本专利技术的目的在于提供一种高耐磨中合金大规格斗齿用棒材的热轧方法，通过坯料加热制度、轧制过程温度、轧制过程料型控制、棒材冷床控制冷却、棒材锯切、棒材入坑缓冷、棒材精整等操作工艺。坯料经过设计合理的加热工艺热轧控制冷却后，既避免了棒材的弯曲问题，又保证了合理的硬度要求，热轧组织更致密，有更高的力学性能，有效的提高棒材的综合力学性能。为达到上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种高耐磨中合金大规格斗齿用棒材的热轧方法，所述热轧方法包括如下步骤：步骤1：连铸坯装入加热炉加热，预热段温度500～950℃，加热Ⅰ段温度950～1120℃，加热Ⅱ段温度1120～1210℃，均热段温度1130～1180℃，连铸坯断面温差＜30℃；步骤2：连铸坯出炉后去除连铸坯表面氧化铁皮；步骤3：开轧温度控制范围1030～1100℃，连铸坯进入粗轧机组；步骤4：粗轧后的连铸坯进入中精轧机组；步骤5：连铸坯经中轧后进入精轧机组，精轧后温度即终轧温度910-950℃。步骤6：棒材经轧制后，进入冷床冷却，上冷床温度≤900℃，下冷床温度≤350℃；步骤7：棒材经过锯切分段，收集打捆，然后入坑缓冷，入坑温度200-300℃；步骤8：棒材在缓冷坑充分缓冷24小时以上，出坑温度≤100℃；步骤9：棒材经过矫直、扒皮、探伤后，进行标准化包装。具体为，一种高耐磨中合金大规格斗齿用棒材的热轧方法，工艺路线为：其主要步骤如下：步骤1：连铸坯规格为260mm×3000mm×7000～9000m，经过工艺称重、测长，经入炉辊道和钢坯拖入机装入步进梁式加热炉加热，预热段温度500～950℃，加热Ⅰ段温度950～1120℃，加热Ⅱ段温度1120～1210℃，均热段温度1130～1180℃，连铸坯断面温差＜30℃；步骤2：连铸坯出炉后进入高压水除磷装置，水压26MPa，去除连铸坯表面氧化铁皮；步骤3：开轧温度控制范围1030～1100℃，连铸坯进入粗轧机组，粗轧机组共设7架轧机，由6架轧机、1架轧机组成，轧机类型为高刚度短应力线轧机，平-立交替布置，粗轧后由液压剪切头；步骤4：粗轧后的连铸坯进入中精轧机组，中轧机组由4架轧机组成，轧机类型为高刚度短应力线轧机，平-立交替布置中轧后由液压剪切头；步骤5：连铸坯经中轧后进入精轧机组，精轧机组由4架轧机组成，轧机类型为高刚度短应力线轧机，采用平-立交替布置；精轧后温度即终轧温度910-950℃；步骤6：棒材经轧制后，进入倍尺冷床冷却，棒材在冷床上间隔3个齿距排列，上冷床温度≤900℃，下冷床温度350℃；步骤7：棒材经过锯切分段，收集打捆。然后入坑缓冷，入坑温度200-300℃；步骤8：棒材在缓冷坑充分缓冷24小时，出坑温度≤100℃；步骤9：棒材经过矫直、扒皮、探伤后，进行标准化包装。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术坯料采用连铸坯，坯料经过设计合理的加热工艺热轧控制冷却后，既避免了棒材的弯曲问题，又保证了合理的硬度要求，可有效的提高棒材的综合力学性能，保证棒材最终的机械性能。收缩率达到46％，抗拉强度达到1766Mpa以上，断后伸长率达到11％，冲击功达到了98J以上，晶粒度达到了9级以上，硬度为230HB以上。附图说明图1为本专利技术斗齿钢棒材的热轧方法流程图；图中，1-加热炉；2-高压水除鳞；3-粗轧机组；4-液压剪；5-中轧机组；6-液压剪；7-精轧机组；8-分段剪；9-冷床。具体实施方式下面以附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1：如图1所示，以生产30CrMnSiTi成品规格的棒材为例，连铸坯规格为260mm×300mm×7500mm，进入步进梁式加热炉加热，预热段温度500℃，加热Ⅰ段温度950℃，加热Ⅱ段温度1120℃，均热段温度1130℃，连铸坯断面温差＜30℃。加热炉出钢后进入高压水除磷，水压26MPa，去除连铸坯表面氧化铁皮；开轧温度控制范围1030～1100℃，进入粗轧机组，轧机为高刚度短应力线轧机，平-立交替轧制，粗轧后切头；粗轧后的连铸坯进入4架中轧机组，轧机为高刚度短应力线轧机，平-立交替轧制，中轧后切头；连铸坯进入精轧机组，轧机为4架高刚度短应力线轧机，平-立交替轧制。棒材经轧制后，进入倍尺冷床冷却，棒材在冷床上间隔3个齿距排列，上冷床温度≤900℃。下冷床温度350℃。棒材经过锯切分段，收集打捆。然后入坑缓冷，入坑温度200℃，棒材在缓冷坑充分缓冷24小时，出坑温度≤100℃。棒材经过矫直、扒皮、探伤后，进行标准化包装。实施例2：如图1所示，以生产30CrMnSiMo成品规格的棒材为例，连铸坯规格为260mm×300mm×7500mm，进入步进梁式加热炉加热，预热段温度950℃，加热Ⅰ段温度1120℃，加热Ⅱ段温度1210℃，均热段温度1180℃，连铸坯断面温差＜30℃。加热炉出钢后进入高压水除磷，水压26MPa，去除连铸坯表面氧化铁皮；开轧温度控制范围1030～1100℃，进入粗轧机组，轧机为高刚度短应力线轧机，平-立交替轧制，粗轧后切头；粗轧后的连铸坯进入4架中轧机组，轧机为高刚度短应力线轧机，平-立交替轧制，中轧后切头；连铸坯进入精轧机组，轧机为4架高刚度短应力线轧机，平-立交替轧制。棒材经轧制后，进入倍尺冷床冷却，棒材在冷床上间隔3个齿距排列，上冷床温度≤900℃。下冷床温度350℃。棒材经过锯切分段，收集打捆。然后入坑缓冷，入坑温度300℃.棒材在缓冷坑充分缓冷24小时，出坑温度≤100℃。棒材经过矫直、扒皮、探伤后，进行标准化包装。钢材力学性能如下表1-2所示：表1实施例1的钢材力学性能表2实施例2的钢材力学性能本专利技术的工艺参数(如温度、时间等)区间上下限取值以及区间值都能实现本法，在此不一一列举实施例。本专利技术未详细说明的内容均可采用本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高耐磨中合金大规格斗齿用棒材的热轧方法，所述热轧方法包括如下步骤：/n步骤1：连铸坯装入加热炉加热，预热段温度500～950℃，加热Ⅰ段温度950～1120℃，加热Ⅱ段温度1120～1210℃，均热段温度1130～1180℃，连铸坯断面温差≤30℃；/n步骤2：连铸坯出炉后去除连铸坯表面氧化铁皮；/n步骤3：开轧温度控制范围1030～1100℃，连铸坯进入粗轧机组；/n步骤4：粗轧后的连铸坯进入中精轧机组；/n步骤5：连铸坯经中轧后进入精轧机组，终轧温度910-950℃；/n步骤6：棒材经轧制后，进入冷床冷却，上冷床温度≤900℃，下冷床温度≤350℃；/n步骤7：棒材经过锯切分段，收集打捆，然后入坑缓冷，入坑温度200-300℃；/n步骤8：棒材在缓冷坑充分缓冷24小时以上，出坑温度≤100℃；/n步骤9：棒材经过矫直、扒皮、探伤后，进行标准化包装。/n

【技术特征摘要】
1.一种高耐磨中合金大规格斗齿用棒材的热轧方法，所述热轧方法包括如下步骤：
步骤1：连铸坯装入加热炉加热，预热段温度500～950℃，加热Ⅰ段温度950～1120℃，加热Ⅱ段温度1120～1210℃，均热段温度1130～1180℃，连铸坯断面温差≤30℃；
步骤2：连铸坯出炉后去除连铸坯表面氧化铁皮；
步骤3：开轧温度控制范围1030～1100℃，连铸坯进入粗轧机组；
步骤4：粗轧后的连铸坯进入中精轧机组；
步骤5：连铸坯经中轧后进入精轧机组，终轧温度910-950℃；
步骤6：棒材经轧制后，进入冷床冷却，上冷床温度≤900℃，下冷床温度≤350℃；
步骤7：棒材经过锯切分段，收集打捆，然后入坑缓冷，入坑温度200-300℃；
步骤8：棒材在缓冷坑充分缓冷24小时以上，出坑温度≤100℃；
步骤9：棒材经过矫直、扒皮、探伤后，进行标准化包装。


2.根据权利要求1所述的一种高耐磨中合金大规格斗齿用棒材的热轧方法，其特征在于，步骤1中，连铸坯规格为260mm×3000mm×7500m。

【专利技术属性】
技术研发人员：王宗斌，梁娜，袁本明，陈良，李浩秋，许京铭，尹崇丽，马丙涛，石军强，王允，郭磊，李毅，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37