【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属线材热处理，具体涉及一种1000mpa级高塑性55sicra弹簧钢盘条生产工艺。
技术介绍
1、弹簧钢55sicra是一种应用广泛的硅锰铬弹簧钢，有较高的疲劳强度，可应用于制作承受较大负荷、高应力环境的弹簧。对于1700~2000mpa级弹簧钢的生产，目前一般采用热轧控冷生产55sicra弹簧钢盘条后，在制丝厂进行拉拔→油淬火→回火→涡流探伤→绕簧→去应力回火→成品喷涂获得弹簧钢。由于弹簧钢经常使用在高频往复应力加载条件下，对热轧盘条的组织均匀性及成分均匀提出了更高要求，且由于55sicra弹簧钢盘条在制丝厂需要进行一定程度的拉拔变形，这对55sicra弹簧钢盘条提出了表层低脱碳、组织均匀及高塑性要求，表现为盘条表层脱碳越低、组织越均匀、塑性越高，在拉拔变形过程中，越不容易断丝。
2、目前，55sicra弹簧钢盘条主要通过热轧吐丝后，用斯太尔摩风冷线控制冷却进行热处理，其导致制丝厂拉拔变形断丝风险较高的技术难点和成因包括：
3、（1）较高的脱碳层：一方面，斯太尔摩风冷线的冷却能力有限，为延长盘条在索氏体转变温度区间的时间，使盘条获得高索氏体含量以增强盘条的强塑性及拉拔性能，55sicra弹簧钢盘条会采用高温吐丝路线，例如专利 cn114752743b公开的一种汽车悬架弹簧55sicra盘条的制备方法，采用蓄热式加热炉加热→高压水除磷→线材轧制+盘卷控冷（风冷），吐丝温度为890℃以上，抗拉强度为在1005~1045mpa，断面收缩率为51 .0~54 .7%，脱碳层深度可达66 .36~
4、（2）较低的塑性：一方面，斯太尔摩风冷线的冷却能力较弱，即使提高盘条冷速也仅能达到10℃/s，温度较高容易造成晶粒粗大，形成大量的先共析铁素体，使盘条经过索氏体转变的时间相对较短，会降低索氏体化率，导致索氏体片层间距较大，引起强度和塑性不足，另一方面，提高冷速时会使盘条局部易出现马氏体组织，引起盘条塑性显著下降，导致拉拔变形断丝风险，虽然例如专利 cn117488044a公开的一种应用于1960mpa级弹簧钢55sicr的控轧控冷工艺，采用吐丝后过水冷却快速降温，但水浴换热产生的气泡附着在盘条表面会阻碍均匀传热，进而降低盘条均匀性，导致拉拔变形断丝风险。
5、（3）较低的组织均匀性：一方面，盘条的脱碳层深度较大，表面软相铁素体含量相对基体更高，导致盘条均匀性和强度下降；另一方面，盘条散卷在风冷辊道上堆积厚度不一致，盘条受风面和被风面的风量存在差异性，特别是在增加风量提高冷速情况下，斯太尔摩风冷线固有特性使盘条在相同条件下的冷却速率不一致，温差较大，导致相变不均匀、组织均匀性下降，引起通条力学性能不均，增加拉拔断丝风险。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一，本专利技术提供一种1000mpa级高塑性55sicra弹簧钢盘条生产工艺，能够获得低脱碳、组织均匀、高塑性的55sicra弹簧钢盘条，有效降低盘条在制丝厂的拉拔断丝风险。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种1000mpa级高塑性55sicra弹簧钢盘条生产工艺，将控轧吐丝后55sicra钢种的盘条进行在线快速盐浴冷却等温处理：
4、所述控轧时控制加热炉均热段温度为950~980℃，炉内氧含量≤1.3%；控制终轧温度为850~880℃，终轧重载压下量≥30%；
5、所述吐丝时吐丝温度在a3点（奥氏体化温度）以上的30℃之上且≤860℃；
6、所述在线快速盐浴冷却等温处理时采用盘条经过温度为540~630℃的熔盐，盘条冷却速度＞30℃/s，冷却等温时间为50~200s，完成索氏体等温相变，获得弹簧钢盘条。
7、相较现有斯太尔摩风冷线冷却处理，上述生产工艺由于采用吐丝后直接进行在线快速盐浴冷却等温处理，一方面，由于利用熔盐的高换热能力在线盐浴热处理，盘条冷却速度＞30℃/s，较风冷明显提高了冷却速度，使盘条快速从a3以上温度降至索氏体转变温度冷却等温，强烈控制55sicra弹簧钢盘条组织转变，完成索氏体等温相变，冷却过程中基体上不发生铁素体全脱碳，且较风冷盘条停留在索氏体转变温度的时间更长，可以提高索氏体化率进而提高盘条强度和塑性，因此在此基础上无需采用高温吐丝路线，可以进一步压低加热炉温度和轧制温度，加热炉阶段在促进成分均匀化的同时能够通过较低的均热段温度和炉内低氧含量降低脱碳层深度，通过终轧低温大压下量轧制进一步控制控轧过程中的脱碳；另一方面，盘条经过熔盐时用熔盐包裹盘条表面，隔绝盘条与空气中氧接触，可以进一步控制等温转变过程中的脱碳，综上实现全流程有效控制脱碳。
8、以及吐丝温度在a3点（奥氏体化温度）以上的30℃之上，优选吐丝温度为830℃以上，55sicra盘条经过熔盐后会迅速降至熔盐温度，熔盐温度越低，则索氏体片层间距越小，盘条强度升高、塑性下降，但熔盐温度过低会产生马氏体、贝氏体等异常组织，反之熔盐温度越高则索氏体片层间距越大，盘条塑性升高、强度下降，冷却等温时间越短则盘条组织未充分转变、索氏体含量下降，盘条强塑性下降，而冷却等温时间过长则会因盘条索氏体的持续软化和碳化物粗化导致较大的强度损失，因此通过控制熔盐温度和冷却等温时间，进一步控制55sicra弹簧钢盘条组织转变，可以在降低脱碳层深度的基础上，同步实现55sicra弹簧钢索氏体化率提升，进而提升其断面收缩率，有效降低制丝厂拉拔断丝风险。
9、优选地，所述控轧时控制加热炉预热段温度为850~910℃，加热段温度为940~960℃，总加热时间为80~120min，加热炉采用预热段、加热段和均热段三段式加热，通过控制在加热炉中各段温度、总加热时间及残氧含量，可以避免加热炉的温度过高、时间过长导致烧损和部分脱碳，同时钢种合金含量较高，可以避免加热炉的温度过低、时间过短导致钢坯成分未充分均匀化，进而进一步严格控制钢坯烧损及脱碳层深度。
10、优选地，所述控轧时控制初轧温度为900~930℃，采用初轧压下量≥40%的重压下量，采用低初轧温度与大压下量，控轧过程速度块，时间短，可以进一步控制控轧过程中的脱碳。
11、优选地，所述控轧时轧制速度≥80m/s，满足低温大压下量高速轧制。
12、优选地，所述在线快速盐浴冷却等温处理时熔盐循环量在100~200t/h，熔盐升温≤4℃，优选熔盐液面维持在100~300mm，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种1000MPa级高塑性55SiCrA弹簧钢盘条生产工艺，其特征在于，将控轧吐丝后55SiCrA钢种的盘条进行在线快速盐浴冷却等温处理：
2.根据权利要求1所述的1000MPa级高塑性55SiCrA弹簧钢盘条生产工艺，其特征在于，所述控轧时控制加热炉预热段温度为850~910℃，加热段温度为940~960℃，总加热时间为80~120min。
3.根据权利要求1所述的1000MPa级高塑性55SiCrA弹簧钢盘条生产工艺，其特征在于，所述控轧时控制初轧温度为900~930℃，采用初轧压下量≥40%的重压下量，轧制速度≥80m/s。
4.根据权利要求1所述的1000MPa级高塑性55SiCrA弹簧钢盘条生产工艺，其特征在于，所述在线快速盐浴冷却等温处理时熔盐循环量在100~200t/h，熔盐升温≤4℃。
5.根据权利要求1所述的1000MPa级高塑性55SiCrA弹簧钢盘条生产工艺，其特征在于，所述在线快速盐浴冷却等温处理时通过辊道变速调节搭接处与非搭接处温度差异，控制盘条上下表面温度差异≤4℃。
6.一种1000MP
7.根据权利要求6所述的1000MPa级高塑性55SiCrA弹簧钢盘条，其特征在于，所述弹簧钢盘条规格为5~14mm，脱碳层深度≤45μm。
8.根据权利要求7所述的1000MPa级高塑性55SiCrA弹簧钢盘条，其特征在于，所述弹簧钢盘条索氏体化率≥96%，抗拉强度为1010~1061MPa，断面收缩率为56~62%。
9.根据权利要求8所述的1000MPa级高塑性55SiCrA弹簧钢盘条，其特征在于，所述弹簧钢盘条抗拉强度同圈差≤35MPa。
10.根据权利要求8所述的1000MPa级高塑性55SiCrA弹簧钢盘条，其特征在于，所述弹簧钢盘条的索氏体片层间距≤100nm。
...【技术特征摘要】
1.一种1000mpa级高塑性55sicra弹簧钢盘条生产工艺，其特征在于，将控轧吐丝后55sicra钢种的盘条进行在线快速盐浴冷却等温处理：
2.根据权利要求1所述的1000mpa级高塑性55sicra弹簧钢盘条生产工艺，其特征在于，所述控轧时控制加热炉预热段温度为850~910℃，加热段温度为940~960℃，总加热时间为80~120min。
3.根据权利要求1所述的1000mpa级高塑性55sicra弹簧钢盘条生产工艺，其特征在于，所述控轧时控制初轧温度为900~930℃，采用初轧压下量≥40%的重压下量，轧制速度≥80m/s。
4.根据权利要求1所述的1000mpa级高塑性55sicra弹簧钢盘条生产工艺，其特征在于，所述在线快速盐浴冷却等温处理时熔盐循环量在100~200t/h，熔盐升温≤4℃。
5.根据权利要求1所述的1000mpa级高塑性55sicra弹簧钢盘条生产工艺，其特征在于，所述在线快速盐浴冷却等温处理时通...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭梦都，时彤彤，张叶飞，王伟，曹磊，
申请(专利权)人：江苏永钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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