耐疲劳弹簧钢丝制造技术

本发明专利技术揭示了一种耐疲劳弹簧钢丝

【技术实现步骤摘要】
耐疲劳弹簧钢丝、盘条及盘条的生产方法


[0001]本专利技术属于冶金
，涉及一种耐疲劳弹簧钢丝
、
耐疲劳弹簧钢丝用盘条
、
以及耐疲劳弹簧钢丝用盘条的生产方法
。

技术介绍

[0002]随着科技的进步和交通运输行业的快速发展，汽车行业不断向轻量化发展，弹簧作为安全性承载部件，其在服役过程中常常承担高周交变载荷，在汽车整体向轻量化发展的趋势下，弹簧的强度也随之不断提高
。
[0003]然而弹簧的强度提高以后，弹簧对表面缺陷的敏感性也会相应提高
。
在汽车的使用过程中，外物的碰撞和长期的腐蚀环境都有可能在弹簧表面形成缺陷和凹坑，且弹簧的强度越高，缺陷和凹坑处裂纹的扩展速度越高，更容易发生脆性断裂，从而加剧弹簧的损坏，缩短使用寿命，甚至导致安全事故的发生
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种耐疲劳弹簧钢丝用盘条，还涉及一种耐疲劳弹簧钢丝用盘条的生产方法，以及由耐疲劳弹簧钢丝用盘条进一步加工制备得到的耐疲劳弹簧钢丝
。
[0005]为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供了一种耐疲劳弹簧钢丝用盘条的生产方法，所述生产方法包括依序进行的钢水冶炼
、
连铸
、
开坯
、
修磨
、
高线轧制
、
控制冷却工序；其中，所述钢水冶炼工序最终所得钢水的化学成分以质量百分比计包括：
C 0.2~0.3%、Si 2.0~3.0%、Mn 1.8~3.0%、Cr 2.0~3.0%、V 0.5~1.0%、P≤0.01%、S≤0.01%
，
7%≤Si+Mn+Cr≤8%
，其余为
Fe
和不可避免的杂质；所述连铸工序采用中间包感应加热，控制浇注全程中间包的过热度为
15
±
5℃
；所述开坯工序中，将所述连铸工序所得大方坯送入加热炉中加热后连轧开坯成小方坯，所述大方坯的加热温度
≤1100℃
，在炉时间为
220~250min
；所述高线轧制工序中，将修磨后的小方坯送入加热炉中加热后轧制成所述盘条，所述小方坯的加热温度
≤1050℃
，在炉时间为
80~110min
，开轧温度为
950~1000℃
，终轧温度为
910~940℃
；所述控制冷却工序中，采用风冷线对所述盘条进行冷却，吐丝温度为
900~930℃
，所述盘条冷却至
620℃
之前的冷速为
7~15℃/s
，所述盘条的温度降至
620℃
之后的冷速
≤2℃/s。
[0006]作为一实施方式的进一步改进，所述钢水冶炼工序最终所得钢水的化学成分以质量百分比计包括：
C 0.2~0.3%、Si 2.5~3.0%、Mn 2.5~3.0%、Cr 2.0~3.0%、V 0.5~1.0%、P≤0.01%、S≤0.01%
，
7%≤Si+Mn+Cr≤8%
，其余为
Fe
和不可避免的杂质
。
[0007]作为一实施方式的进一步改进，所述控制冷却工序中，控制风冷线的第
1~3
段辊道
的保温罩开启，其余辊道的保温罩关闭，控制风冷线的
1#~3#
风机开启，其余风机关闭，并控制
1#~2#
风机的风量为
100%
，控制
3#
风机的风量为
75%
，第
1~3
段辊道的辊道速度为
0.4m/s
，其余辊道的辊道速度为
0.20~0.22m/s。
[0008]作为一实施方式的进一步改进，所述钢水冶炼工序包括依序进行的铁水预脱硫
、
转炉冶炼
、LF
精炼和
RH
真空处理步骤；所述铁水预脱硫步骤中，将高炉铁水在
KR
脱硫装置进行脱硫至铁水中
S≤0.0015%
，脱硫后的铁水温度
≥1350℃
，之后扒除脱硫渣；所述高炉铁水中，
Si
含量为
0.25~0.65%、S
含量
≤0.04%、Ti
含量
≤0.06%。
[0009]作为一实施方式的进一步改进，所述转炉冶炼步骤中，将由废钢和脱硫后的铁水组成的冶炼原料送入转炉中进行冶炼，所述冶炼原料中，脱硫后的铁水的质量占比
≥85%
；出钢时采用滑板挡渣，控制下渣量
≤150kg
，留钢量为
1~3t
，出钢
30%~50%
时，按顺序加入低碳铬铁
、
硅铁合金
、
金属锰进行合金化，然后再加入
2.0~4.0kg/t
的石灰造渣，出钢结束向渣面加入
1.5~2.5kg/t
的碳化硅对炉渣进行脱氧
。
[0010]作为一实施方式的进一步改进，所述废钢中，
S
含量
≤0.02%、P
含量
≤0.02%、Sn
含量
≤0.03
；所述硅铁合金中，
Al
含量
≤0.010%、Ti
含量
≤0.008%。
[0011]作为一实施方式的进一步改进，所述
LF
精炼步骤中，精炼到站后调控渣层厚度为
50~80mm
，精炼过程中向钢水中加入精炼渣进行调渣并通电升温，至钢水的温度
、
钢水的化学成分以及炉渣的化学成分全部达到目标范围后出钢；其中，精炼渣的二元碱度为
1.5~2.0
，精炼渣中
FeO
的含量
≤1.0%。
[0012]作为一实施方式的进一步改进，所述
RH
真空处理步骤中，钢水到站后抽真空，至真空度达到
2mbar
以下时进行循环脱气处理，脱气处理时间
≥15min
，之后破空并静置
10~20min。
[0013]作为一实施方式的进一步改进，所述修磨工序中，采用砂轮对小方坯进行全修磨，修磨量
≥1mm。
[0014]为实现上述目的之一，本专利技术一实施方式还提供了一种耐疲劳弹簧钢丝用盘条，采用如上所述的耐疲劳弹簧钢丝用盘条的生产方法制备而成
。
[0015]为实现上述目的之一，本专利技术一实施方式还提供了一种耐疲劳弹簧钢丝，其由如上所述的耐疲劳弹簧钢丝用盘条为母材经依序进行的酸洗
、
拉拔
、
热处理工序制备而成；所述热处理工序中，在配置有在线感应加热的生产线上对拉拔工序所得弹簧钢丝采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种耐疲劳弹簧钢丝用盘条的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括依序进行的钢水冶炼
、
连铸
、
开坯
、
修磨
、
高线轧制
、
控制冷却工序；其中，所述钢水冶炼工序最终所得钢水的化学成分以质量百分比计包括：
C 0.2~0.3%、Si 2.0~3.0%、Mn 1.8~3.0%、Cr 2.0~3.0%、V 0.5~1.0%、P≤0.01%、S≤0.01%
，
7%≤Si+Mn+Cr≤8%
，其余为
Fe
和不可避免的杂质；所述连铸工序采用中间包感应加热，控制浇注全程中间包的过热度为
15
±
5℃
；所述开坯工序中，将所述连铸工序所得大方坯送入加热炉中加热后连轧开坯成小方坯，所述大方坯的加热温度
≤1100℃
，在炉时间为
220~250min
；所述高线轧制工序中，将修磨后的小方坯送入加热炉中加热后轧制成所述盘条，所述小方坯的加热温度
≤1050℃
，在炉时间为
80~110min
，开轧温度为
950~1000℃
，终轧温度为
910~940℃
；所述控制冷却工序中，采用风冷线对所述盘条进行冷却，吐丝温度为
900~930℃
，所述盘条冷却至
620℃
之前的冷速为
7~15℃/s
，所述盘条的温度降至
620℃
之后的冷速
≤2℃/s。2.
根据权利要求1所述的耐疲劳弹簧钢丝用盘条的生产方法，其特征在于，所述控制冷却工序中，控制风冷线的第
1~3
段辊道的保温罩开启，其余辊道的保温罩关闭，控制风冷线的
1#~3#
风机开启，其余风机关闭，并控制
1#~2#
风机的风量为
100%
，控制
3#
风机的风量为
75%
，第
1~3
段辊道的辊道速度为
0.4m/s
，其余辊道的辊道速度为
0.20~0.22m/s。3.
根据权利要求1所述的耐疲劳弹簧钢丝用盘条的生产方法，其特征在于，所述钢水冶炼工序包括依序进行的铁水预脱硫
、
转炉冶炼
、LF
精炼和
RH
真空处理步骤；所述铁水预脱硫步骤中，将高炉铁水在
KR
脱硫装置进行脱硫至铁水中
S≤0.0015%
，脱硫后的铁水温度
≥1350℃
，之后扒除脱硫渣；所述高炉铁水中，
Si
含量为
0.25~0.65%、S
含量
≤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，周云，
申请(专利权)人：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司江苏沙钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：