一种60Cr3钢球化退火方法技术

本发明专利技术提供一种60Cr3钢球化退火方法，包括：将60Cr3圆钢放入连续炉内进行球化退火，所述连续炉按照进料到出料的方向设置为升温区、保温区、快冷区、等温区、缓冷区；本发明专利技术通过采取连续炉进行球化退火，将球化退火设置为升温区、保温区、快冷区、等温区和缓冷区，通过设计每个区合理的退火温度，控制退火速度，合理的装料厚度，以控制球化组织的形成，提高球化率。提高球化率。提高球化率。

【技术实现步骤摘要】
一种60Cr3钢球化退火方法


[0001]本专利技术属于金属材料热处理
，具体涉及一种60Cr3钢球化退火方法。

技术介绍

[0002]60Cr3钢属于Cr
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Mn系列合金结构钢、冷加工用钢，经冷拔加工工艺制成导轨、自动化机械导轨，在进口机床、激光焊接机、物料搬运机等领域广泛应用；其中，60Cr3钢的化学成分为(质量百分数)为：C：0.55～0.65％、Si：0.15～0.40％、Mn：0.75～1.0％、Cr：0.85～1.20％、P：≤0.035％、S：≤0.025％、Ni：≤0.20％、Mo：≤0.20％、Cu：≤0.20％、Al：≤0.025％，其余为基体Fe和不可避免的杂质。
[0003]60Cr3钢的使用规格一般为∮22～72mm，在冷拔加工前要求进行球化退火处理，球化退火的目的在于获得良好的拉拔性能、变形均匀、组织均匀、硬度稳定，球化退火后要求组织球化率≥80％，硬度≤190HBW。目前现有技术中，对于60Cr3钢材主要依赖国外进口，球化退火工艺并未被公开属于保密内容；而国内还没有60Cr3钢球化退火相关工艺，使用其他钢材的球化退火工艺对60Cr3钢进行球化退火处理后，球化组织易出现过球化和欠球化，球化率达不到80％，硬度超出190HBW，难以达到用户要求。因此，研发一种60Cr3钢球化退火方法，使其在球化退火后组织球化率≥80％，硬度≤190HBW，尤其重要。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足及缺陷，本专利技术旨在提供一种60Cr3钢球化退火方法。本专利技术通过采取连续炉进行球化退火，将球化退火设置为升温区、保温区、快冷区、等温区和缓冷区，通过设计每个区合理的退火温度，控制退火速度，合理的装料厚度，以控制球化组织的形成，提高球化率。本专利技术经球化退火后的60Cr3钢可直接交货，无需进行正火或淬火等其他工艺。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种60Cr3钢球化退火方法，采用如下的技术方案：
[0006]一种60Cr3钢球化退火方法，包括：将60Cr3圆钢放入连续炉内进行球化退火，所述连续炉按照进料到出料的方向设置为升温区、保温区、快冷区、等温区、缓冷区；
[0007]所述升温区的温度为720
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740℃(比如722℃、725℃、728℃、730℃、733℃、735℃、738℃)，停留时间为330min
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420min(比如335min、350min、370min、390min、400min、410min、415min)；
[0008]所述恒温区的温度为752
‑
768℃(比如755℃、758℃、760℃、762℃、764℃、765℃、767℃)，停留时间为120min
‑
180min(比如125min、130min、140min、150min、160min、170min)；
[0009]所述快冷区的温度为712
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728℃(比如713℃、715℃、718℃、720℃、722℃、724℃、726℃)，停留时间为60min
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120min(比如65min、70min、90min、100min、110min、115min)；
[0010]所述等温区的温度为702
‑
718℃(比如705℃、708℃、710℃、712℃、714℃、715℃、
716℃)，停留时间为400min
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510min(比如425min、430min、450min、480min、500min、505min)；
[0011]所述缓冷区的温度为652
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668℃(比如655℃、658℃、660℃、662℃、664℃、665℃、666℃)，停留时间为270min
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390min(比如275min、290min、300min、320min、350min、380min)。
[0012]本专利技术中设置升温区的目的在于为60Cr3钢进入恒温区做准备；设置恒温区的目的在于将60Cr3钢加热到指定温度范围内，使得钢材保持温度均匀；设置快冷区的目的在于使碳化物充分球化，形成球化组织；设置等温区的目的在于使球化组织均匀长大；设置缓冷区的目的在于使得钢材降温，为出炉做准备。本专利技术中通过合理控制每个区的退火温度，进而控制退火速度，从而控制球化组织的形成，提高球化率。若快冷区的温度低于712℃，则经球化退火后的球状珠光体很小，片状珠光体增加，进而硬度高，球化率低；若快冷区的温度高于728℃，则经球化退火后的球状珠光体偏大，片状珠光体增加，硬度高，球化率低。若等温区的温度低于702℃，则经球化退火后的球状珠光体小而少，球化率低，硬度高；若等温区的温度高于718℃，则将球化退火后的球状珠光体大而少，球化率低，硬度高。
[0013]在上述60Cr3钢球化退火方法中，作为一种优选实施方式，所述60Cr3圆钢通过多层堆叠的方式装入连续炉内进行球化退火。
[0014]在上述60Cr3钢球化退火方法中，作为一种优选实施方式，所述60Cr3圆钢的堆叠厚度(装料厚度)≤220mm。
[0015]本专利技术中通过控制60Cr3圆钢的装炉厚度，从而控制钢材在连续炉内球化退火过程中的均匀性，保证球化组织的均匀性。
[0016]在上述60Cr3钢球化退火方法中，作为一种优选实施方式，所述连续炉的辊速为1.5
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1.8m/s(比如1.55m/s、1.6m/s、1.65m/s、1.7m/s、1.75m/s)。
[0017]在上述60Cr3钢球化退火方法中，作为一种优选实施方式，所述60Cr3圆钢中各元素的质量百分比为C：0.55～0.65％(比如0.56％、0.58％、0.60％、0.62％、0.64％)、Si：0.15～0.40％(比如0.18％、0.20％、0.25％、0.30％、0.38％)、Mn：0.75～1.0％(比如0.78％、0.80％、0.85％、0.90％、0.95％)、Cr：0.85～1.20％(比如0.90％、0.95％、1.0％、1.1％、1.15％)、P：≤0.035％、S：≤0.025％、Ni：≤0.20％、Mo：≤0.20％、Cu：≤0.20％、Al：≤0.025％，其余为基体Fe和不可避免的杂质。
[0018]在上述60Cr3钢球化退火方法中，作为一种优选实施方式，所述60Cr3圆钢的直径为22～72mm(比如25mm、30mm、40mm、50mm、60mm)。
[0019]在上述60Cr3钢球化退火方法中，作为一种优选实施方式，所述60Cr3圆钢经球化退火后，组织球化率≥80％，硬度≤190HBW。
[0020]本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：
[0021]本专利技术通过将连续炉按照进料到出料的方向设置为升温区、保温区、快冷区、等温区、缓冷区，通过合理控制每个区的退火温度，进而控制退火速度，从而控制球化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种60Cr3钢球化退火方法，其特征在于，包括：将60Cr3圆钢放入连续炉内进行球化退火，所述连续炉按照进料到出料的方向设置为升温区、保温区、快冷区、等温区、缓冷区；所述升温区的温度为720
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740℃，停留时间为330min
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420min；所述恒温区的温度为752
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768℃，停留时间为120min
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180min；所述快冷区的温度为712
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728℃，停留时间为60min
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120min；所述等温区的温度为702
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718℃，停留时间为400min
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510min；所述缓冷区的温度为652
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668℃，停留时间为270min
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390min。2.根据权利要求1所述的60Cr3钢球化退火方法，其特征在于，所述60Cr3圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐政新，鲁强，史啸峰，王晓军，
申请(专利权)人：大冶特殊钢有限公司，
类型：发明
国别省市：