System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种提高合金钢调质弯曲度合格率的方法技术_技高网

一种提高合金钢调质弯曲度合格率的方法技术

技术编号:40999763 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 21:38
本发明专利技术公开一种提高合金钢调质弯曲度合格率的方法,包括:电炉冶炼、连铸、轧制、入坑缓冷、矫直、调质、去应力退火工序;所述调质工序:升温速度≤100℃/h,保温温度:830‑880℃;所述矫直工序:通过压力矫直机+多辊矫直机组合矫直,矫直后棒材弯曲度≤2mm/m。本发明专利技术通过对化学成分以及生产工艺的合理控制,在保证钢性能的同时,通过控制调质前轧材弯曲度,保证了用户调质后车削尺寸满足要求,取消了调质后二次矫直工艺、去应力退火工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金,具体涉及一种提高合金钢调质弯曲度合格率的方法


技术介绍

1、随着科学技术及冶金工业发展,最大限度的减少金属消耗,降低热锻、切削加工行业制造成本,对长材产品外观、尺寸提出了更高的要求。下游用户对棒材弯曲度提出新的要求:要求弯曲度从原来的≤4mm/m提高到≤2mm/m。低合金高强度结构钢调质状态交货的棒材,无法满足弯曲度0-2.5mm/m要求,必须经过矫直。

2、经过矫直后棒材,在外力消除后仍保留在金属内部的应力称为残余应力或内应力。残余应力是由于金属的不均匀变形和不均匀的体积变化造成的。残余应力按内应力作用范围,可分为宏观内应力(第一类残余应力)、晶界内应力(第二类残余应力)和晶格畸变内应力(第三类残余应力)。

3、残余应力会导致工作变形、开裂和部分尺寸或形状改变,缩短工件的使用寿命。为了消除残余应力,一般采用热处理法和机械处理法。允许退火的金属材料可以采用退火的方法消除残余应力。

4、退火工艺是将钢件加热到一定温度,保温一定时间,然后缓慢冷却到室温,消除钢中的内应力,防止零件加工后变形及开裂。在去应力退火过程中,由于温度差和相变引起热处理轧件变形,对调质后材料不经矫直或通过矫直不加精准控制弯曲度,去应力退火后棒材弯曲度无法满足0-2.5mm/m要求,需要重新矫直进行二次去应力退火,形成无限反复热处理、矫直处理。针对该问题,目前还无有效解决方案。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于提供一种提高合金钢调质弯曲度的方法,通过热轧材高温收集,入坑缓冷,释放应力,通过压力矫直机+多辊矫直机组合矫直工艺,保证调质前轧材弯曲度≤2mm/m;解决了合金钢调质后因弯曲变形,无法满足车削要求,需要重新矫直的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术所采取的技术方案是:

3、一种提高合金钢调质弯曲度合格率的方法,包括:转炉冶炼、连铸、轧制、入坑缓冷、矫直、调质、去应力退火工序;所述矫直工序:通过压力矫直机+多辊矫直机组合矫直,矫直后棒材弯曲度≤2mm/m;所述调质工序:升温速度≤100℃/h,保温温度:830-880℃。

4、本专利技术所述矫直工序:压力矫直机最大矫直力≤15mn,矫直精度≤3‰mm/m;多辊矫直机最大矫直力≤7.5mn,根据来料弯曲度对矫直精度进行控制:来料弯曲度≤10mm/m,矫直精度≤1mm/m;来料弯曲度≤20mm/m,矫直精度≤1.5mm/m,保证矫直后棒材弯曲度≤2mm/m。

5、本专利技术所述轧制工序:控制连轧机开轧温度≤950℃,终轧温度≤880℃。

6、本专利技术所述入坑缓冷工序:棒材高温收集入坑缓冷,入坑温度≥700℃,开盖温度≤200℃,出坑温度≤150℃。

7、本专利技术所述入坑缓冷工序:棒材入坑前,使用20t-100t普通高温材棒材进行暖坑。

8、本专利技术所述调质工序:入炉前垫铁均匀摆放,减小棒材弯曲,同时垫铁不允许挡烧嘴;棒材摆放每根之间间距大于40mm,每层用隔条隔开,隔条与下层垫铁对齐,棒材两端不允许超出两端垫铁200mm。

9、本专利技术所述调质工序:保温时间≥φ/100*1小时,所述φ为合金钢棒材直径,单位:毫米。

10、本专利技术所述合金钢调质处理后性能参数如下:抗拉强度≥740mpa,屈服强度≥540mpa,延伸率≥13%,断面收缩率≥55%,-20℃纵向冲击值≥45j。

11、本专利技术所述合金钢调质处理后,棒材弯曲度≤2.0mm/m

12、本专利技术所述合金钢的化学成分及质量百分比:c:0.31-0.37%,si:≤0.4%,mn:0.50-0.80%,p≤0.025%,s≤0.025%,cr:1.40-1.70%,v:≤0.05%,ni:1.40-1.70%,al:0.025-0.040%,mo:0.15-0.30%,其它为不可避免的残余元素。

13、本专利技术所述合金钢棒材规格:直径φ80-260mm,定尺长度范围4000-8000mm。

14、本专利技术设计原理如下:

15、本专利技术成分设计中增加al元素,细化组织晶粒,提高力学性能值。对成分c、cr、mn、mo按目标值控制,有利于提高低温冲击值。连铸工序:选择结晶器电磁搅拌、结晶器末端搅拌合适工艺参数,降低成分偏析,提高成分均匀性,保证调质后力学性能满足要求。轧制工序为了避免钢材白点缺陷产生,钢材中氢气充分析出,采用高温收集入坑缓冷工艺,并使用20t-100t普通高温材棒材进行暖坑,保证缓冷坑温度和入坑棒材温度差最小。调质工序:棒材在炉内对齐、均匀摆放,垫铁均匀摆放,不挡烧嘴,保证钢材加热温度一致性,合理的升温速度、保温温度、保温时间,将调质后的性能发挥到最高。

16、采用上述技术方案所产生的有益效果在于:

17、1、本专利技术通过化学成分以及生产工艺的合理控制,实现了合结钢调质后性能要求,抗拉强度≥740mpa,屈服强度≥540mpa,延伸率≥13%,断面收缩率≥55%,-20℃纵向冲击值≥45j。

18、2、本专利技术通过复合矫直、调质工艺,保证最终棒材弯曲度≤2.0mm/m,用户调质后不再矫直,弯曲度满足车削要求。

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【技术保护点】

1.一种提高合金钢调质弯曲度合格率的方法,其特征在于,所述方法包括:电炉冶炼、连铸、轧制、入坑缓冷、矫直、调质、去应力退火工序;所述调质工序:升温速度≤100℃/h,保温温度:830-880℃;所述矫直工序:通过压力矫直机+多辊矫直机组合矫直,矫直后棒材弯曲度≤2mm/m。

2.根据权利要求1所述的一种提高合金钢调质弯曲度合格率的方法,其特征在于,所述矫直工序:压力矫直机最大矫直力:≤15MN,矫直精度:≤3‰mm/m;多辊矫直机最大矫直力:≤7.5MN,根据来料弯曲度对矫直精度进行控制:来料弯曲度≤10mm/m,矫直精度≤1mm/m;来料弯曲度≤20mm/m,矫直精度≤1.5mm/m。

3.根据权利要求1所述的一种提高合金钢调质弯曲度合格率的方法,其特征在于,所述轧制工序:控制连轧机开轧温度≤950℃,终轧温度≤880℃。

4.根据权利要求1所述的一种提高合金钢调质弯曲度合格率的方法,其特征在于,所述入坑缓冷工序,棒材高温收集入坑缓冷,入坑温度≥700℃,开盖温度≤200℃,出坑温度≤150℃。

5.根据权利要求1所述的一种提高合金钢调质弯曲度合格率的方法,其特征在于,所述调质工序:入炉前垫铁均匀摆放,同时垫铁不允许挡烧嘴;棒材摆放每根之间间距大于40mm,每层用隔条隔开,隔条与下层垫铁对齐,棒材两端不允许超出两端垫铁200mm。

6.根据权利要求1所述的一种提高合金钢调质弯曲度合格率的方法,其特征在于,所述合金钢调质处理后,棒材弯曲度≤2.0mm/m。

7.根据权利要求1所述的一种提高合金钢调质弯曲度合格率的方法,其特征在于,所述合金钢的化学成分及质量百分比为:C:0.31-0.37%,Si:≤0.4%,Mn:0.50-0.80%,P≤0.025%,S≤0.025%,Cr:1.40-1.70%,V:≤0.05%,Ni:1.40-1.70%,Al:0.025-0.040%,Mo:0.15-0.30%,其它为不可避免的残余元素。

8.根据权利要求1所述的一种提高合金钢调质弯曲度合格率的方法,其特征在于,所述合金钢棒材规格:直径φ80-260mm,定尺长度范围4000-8000mm。

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【技术特征摘要】

1.一种提高合金钢调质弯曲度合格率的方法,其特征在于,所述方法包括:电炉冶炼、连铸、轧制、入坑缓冷、矫直、调质、去应力退火工序;所述调质工序:升温速度≤100℃/h,保温温度:830-880℃;所述矫直工序:通过压力矫直机+多辊矫直机组合矫直,矫直后棒材弯曲度≤2mm/m。

2.根据权利要求1所述的一种提高合金钢调质弯曲度合格率的方法,其特征在于,所述矫直工序:压力矫直机最大矫直力:≤15mn,矫直精度:≤3‰mm/m;多辊矫直机最大矫直力:≤7.5mn,根据来料弯曲度对矫直精度进行控制:来料弯曲度≤10mm/m,矫直精度≤1mm/m;来料弯曲度≤20mm/m,矫直精度≤1.5mm/m。

3.根据权利要求1所述的一种提高合金钢调质弯曲度合格率的方法,其特征在于,所述轧制工序:控制连轧机开轧温度≤950℃,终轧温度≤880℃。

4.根据权利要求1所述的一种提高合金钢调质弯曲度合格率的方法,其特征在于,所述入坑缓冷工序,棒材高温收集入坑缓冷,入坑温度≥700℃,开盖温度≤200℃,出坑温度≤150℃。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:王京华
申请(专利权)人:石钢京诚装备技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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