一种中碳高合金工具钢的加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种中碳高合金工具钢的加工工艺，包括如下步骤：制备原料；去应力退火；酸洗；软化退火；轧制；球化退火；精轧；纵剪分条；包装入库。本发明专利技术的有益效果是：有效除去材料表层附着的氧化皮，防止后续高温软化退火及球化退火中的材料表层脱碳问题发生，有效地降低了材料的强度并消除了酸洗工序中反卷取所产生的边部应力，保证在后续轧制中不出现裂边、断带及轧制厚度公差不稳的质量问题，有效的控制好各个阶段的升温、保温时间以及各阶段的温度，生产出来的产品质量稳定，强韧性高，提高了生产成材率，缩短了中温保温时间，提高了出炉温度，节省了6

【技术实现步骤摘要】
一种中碳高合金工具钢的加工工艺


[0001]本专利技术涉及带钢生产加工
，具体涉及一种中碳高合金工具钢的加工工艺。

技术介绍

[0002]众所周知，带钢是为了适应不同工业部门需要而生产的一种窄而长的钢板，其宽度一般在300mm以内，但随着经济发展，宽度已没有限制，带钢成卷供应，具有尺寸精度高、表面质量好、便于加工、节省材料等优点，广泛用于生产焊接钢管，作冷弯型钢的坯料，制造自行车车架、轮圈、卡箍、垫圈、弹簧片、锯条和刀片，劳保鞋的鞋底及钢包头等场合。
[0003]受目前带钢的加工工艺的影响，生产出来的中碳高合金工具钢带质量不够稳定，在生产过程中易出现表层脱碳、强韧性差、内部组织不均匀的不合格品，导致整个生产成材率低，为了保证质量稳定通常采用保温的方式，加工时间过长，生产效率低。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的是提供一种中碳高合金工具钢的加工工艺，解决现有技术中存在的上述问题。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种中碳高合金工具钢的加工工艺，包括如下步骤：
[0006]步骤一、制备原料，选取牌号为X32CrMoV4
‑
1的热轧卷板，并进行纵剪分条；
[0007]步骤二、去应力退火，将热轧卷板转运至全氢罩式退火炉内，首先全速升温至200℃，随即在4h内升温至420℃，然后继续将退火炉在6h内升温至630℃保温2h，保温后在1h内升温至650℃，且在升温至650℃后保温10h,结束后对退火炉进行换罩风冷，将退火炉的温度降至320℃，随后采用水冷将温度降至120℃，出炉得到去应力退火卷板；
[0008]步骤三、酸洗，将应力退火卷板进行酸洗，制得酸洗卷板，去应力退火卷板酸洗前后厚度的负差小于0.15mm，酸洗槽的数量为两个，钝化槽的数量为一个，中和槽的数量为一个；
[0009]步骤四、软化退火，将酸洗卷板转运至全氢罩式退火炉内，首先将退火炉全速升温至200℃，随即在4h内升温至420℃，随后将退火炉在6h内升温至708℃并保温2h，保温结束后将退火炉在1h内升温至728℃，接着保温10h，保温后随炉冷却到650℃，对退火炉进行换罩风冷将温度降至320℃，随后采用水冷将温度降至120℃，出炉得到软化退火卷板；
[0010]步骤五、轧制，将软化退火卷板输送至轧机生产线进行多道次轧制，轧制所用的润滑冷却剂为轧制油，制得轧制卷板；
[0011]步骤六、球化退火，将轧制卷板转运至全氢罩式退火炉，将退火炉全速升温至200℃，随即在5h内升温至420℃，然后继续将退火炉在7h内升温至728℃并保温4h，保温后随炉冷却到708℃并保温2h，随后进行若干个相同往复周期的升温、保温和随炉冷却，最后随炉冷却到650℃，进行换罩风冷将温度降至320℃，最后采用水冷的方式将退火炉的温度降至
80℃，出炉制得球化退火卷板；
[0012]步骤七、精轧，将球化退火卷板用专用轨道电瓶车转运到轧制车间进行精轧制，第一道次轧制速度控制在80～100m/min，之后各道次轧制速度为150～200m/min，制得精轧卷板；
[0013]步骤八、纵剪分条，将精轧卷板通过行吊装置转运到小分条机上进行纵剪分条，并制得分条卷板；
[0014]步骤九、包装入库，使用打包机对分条卷板进行包装后统计入库。
[0015]本专利技术的有益效果是：
[0016]1、通过在酸洗前进行去应力退火，改善热轧卷头、尾速冷强度偏高，在酸洗开卷时容易断带及开卷擦伤问题，将整个去应力退火过程分割成若干阶段，并有效的控制好各个阶段的温度及保温时间，保证材料表层不会因高温脱碳的同时让材料内应力得到充分释放，在去应力退火后安排酸洗工序，有效除去材料表层附着的氧化皮，防止后续高温软化退火及球化退火中的材料表层脱碳问题发生，也有利于后续轧制工作的顺利进行；
[0017]2、在酸洗后安排软化退火，在软化退火过程中控制好各个阶段的温度和保温时间，有效地降低了材料的强度并消除了酸洗工序中反卷取所产生的边部应力，保证在后续轧制中不出现裂边、断带及轧制厚度公差不稳的质量问题；
[0018]3、在对轧制卷板进行球化退火时，将整个球化退火过程分割成若干个往复周期，并有效的控制好各个阶段的升温、保温时间以及各阶段的温度，让炉膛内碳钢带的上、中、下区及碳钢卷的外、中、内圈受热均匀，材料内部金相组织趋于一致，在从而使得生产出来的产品质量稳定，强韧性高，提高了生产成材率；
[0019]4、能够有效确保去应力退火及软化退火卷板质量的稳定性，同时缩短了中温保温时间(从12H缩短到10H)，提高了出炉温度(从100℃出炉提高到120℃出炉)，节省了6
‑
8h的退火处理时间，生产效率大幅提升。
[0020]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0021]进一步，所述步骤二、步骤四和步骤六中，退火时进行升温前需做爆鸣试验，确保甲醇裂解炉内氢气的纯度，在整个升温及保温过程中，实际温度值与工艺温度值的差值小于10℃。
[0022]采用上述进一步方案的有益效果是，确保热处理环境，保证热处理时碳钢质量不会因环境温差导致质量问题，能够有效确保退火卷板头、中、尾质量的稳定性。
[0023]进一步，所述步骤三中在进行酸洗时，两个酸洗槽的酸洗浓度分别为18％至22％、15％至18％，两个酸洗槽内的酸液位为380mm至420mm，酸液温度为50℃至70℃，中和槽的PH值为11至13，钝化槽的PH值为7至8，钝化槽的温度值为40℃至50℃,酸洗生产线的清洗速度为5m/min至15m/min。
[0024]采用上述进一步方案的有益效果是，能够有效去除热轧卷板在软化退火过程中产生的氧化皮，避免影响后续加工。
[0025]进一步，所述步骤五中轧制油的油温控制为38～42℃，工作辊辊面粗糙度Ra为0.1～0.25um，第一道次轧制速度控制在80～100m/min，之后各道次轧制速度控制为150～200m/min，张力控制为20～30KN。
[0026]采用上述进一步方案的有益效果是，40℃左右油温的轧制油能够在轧制时对软化
退火卷板进行降温，并且对软化退火卷板表面进行清洗，不会温度过低导致软化退火卷板内部组织变形，保证质量。
[0027]进一步，所述步骤六中球化退火的往复周期为：退火炉在708℃的温度下保温2h后，将退火炉全速升温至728℃且保温4h，之后随炉冷却到708℃且保温2h。
[0028]采用上述进一步方案的有益效果是，让炉膛内碳钢带的上、中、下区及碳钢卷的外、中、内圈受热均匀，材料内部金相组织趋于一致。
[0029]进一步，所述步骤五中第一道次轧制速度控制在80～150m/min，中间道次轧制速度提高至300～400m/min，最后成品道次轧制速度控制在150～250m/min。
[0030]进一步，所述步骤七中，在精轧制后，需先利用万能试验机和硬度计对精轧卷板的硬度进行检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中碳高合金工具钢的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、制备原料，选取牌号为X32CrMoV4
‑
1的热轧卷板，并进行纵剪分条；步骤二、去应力退火，将热轧卷板转运至全氢罩式退火炉内，首先全速升温至200℃，随即在4h内升温至420℃，然后继续将退火炉在6h内升温至630℃保温2h，保温后在1h内升温至650℃，且在升温至650℃后保温10h,结束后对退火炉进行换罩风冷，将退火炉的温度降至320℃，随后采用水冷将温度降至120℃，出炉得到去应力退火卷板；步骤三、酸洗，将应力退火卷板进行酸洗，制得酸洗卷板，去应力退火卷板酸洗前后厚度的负差小于0.15mm，酸洗槽的数量为两个，钝化槽的数量为一个，中和槽的数量为一个；步骤四、软化退火，将酸洗卷板转运至全氢罩式退火炉内，首先将退火炉全速升温至200℃，随即在4h内升温至420℃，随后将退火炉在6h内升温至708℃并保温2h，保温结束后将退火炉在1h内升温至728℃，接着保温10h，保温后随炉冷却到650℃，对退火炉进行换罩风冷将温度降至320℃，随后采用水冷将温度降至120℃，出炉得到软化退火卷板；步骤五、轧制，将软化退火卷板输送至轧机生产线进行多道次轧制，轧制所用的润滑冷却剂为轧制油，制得轧制卷板；步骤六、球化退火，将轧制卷板转运至全氢罩式退火炉，将退火炉全速升温至200℃，随即在5h内升温至420℃，然后继续将退火炉在7h内升温至728℃并保温4h，保温后随炉冷却到708℃并保温2h，随后进行若干个相同往复周期的升温、保温和随炉冷却，最后随炉冷却到650℃，进行换罩风冷将温度降至320℃，最后采用水冷的方式将退火炉的温度降至80℃，出炉制得球化退火卷板；步骤七、精轧，将球化退火卷板用专用轨道电瓶车转运到轧制车间进行精轧制，第一道次轧制速度控制在80～100m/min，之后各道次轧制速度为150～200m/min，制得精轧卷板；步骤八、纵剪分条，将精轧卷板通过行吊装置转运到小分条机...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁立峥，何茂华，雷启文，
申请(专利权)人：湖北大帆金属制品有限公司，
类型：发明
国别省市：