一种55SiCrA弹簧钢盘条的斯太尔摩控冷方法技术

技术编号:7914577 阅读:234 留言:0更新日期:2012-10-24 23:48
本发明专利技术提供了一种55SiCrA弹簧钢盘条的斯太尔摩控冷方法,该控冷方法的过程为:吐丝温度850±10℃;第一台风机风量设为10~100%,其余关闭;斯太尔摩入口段辊道速度为0.3~0.5m/s;斯太尔摩0~30米初始段上的保温罩全部开启,30~100米段上每隔30米开一个保温罩,其余关闭;在斯太尔摩0~25米的初始段上,以4~9K/s的冷却速度快速冷却至630~710℃,在斯太尔摩25~100米段上,以0~2K/s的冷却速度缓慢冷却,集卷处温度为550~630℃。采用该方法制造的盘条索氏体化率比较高,强度稳定,塑性良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种弹簧钢盘条的冷却方法,特别涉及,属于 钢材轧制领域。
技术介绍
未来汽车的发展是朝着低燃料消耗,节约原料,保护环境的方向,并且,具有良好的安全性和耐久性。这就要求汽车用零部件应朝着小型化、轻量化、高强度化的方向发展。高强度汽车用弹簧钢具有广阔的前景,预计2012年全国对汽车悬簧的需求量为20万吨。传统的Cr-V系、Cr-Mn系、Si-Mn系材料将逐渐被高强度、高屈强比的Si-Cr系材料所替代。Si-Cr系弹簧钢由于具有良好的抗疲劳性能和耐腐蚀性能等,常用来制作汽车用高应力悬挂弹簧。目前Si-Cr系弹簧钢已成为国内主要的汽车用弹簧钢种类之一。55SiCrA是Si-Cr系中使用最广泛的钢种。疲劳性能和耐延迟断裂性能等是Si-Cr系汽车悬簧在高强度化之后面临的主要问题。随着悬簧用钢丝强度的提高,对钢丝表面缺陷和异常组织等缺陷的敏感性增大,表面轻微的缺陷和夹杂物等异常组织,以及组织的不均匀等很容易引起疲劳断裂或延迟断裂。汽车用悬簧的高强度化,对热轧盘条的表面质量、夹杂物和组织性能控制等提出了更高的要求。对于热轧盘条来说,可通过坯料全扒皮、精整修磨、优化孔型设计等方法来提高盘条表面质量;通过采用真空冶炼、延长软搅拌时间等提高纯净度的措施,可减少夹杂物尺寸和数量;而对于组织和性能控制,则需要采用合适的控轧控冷工艺。55SiCrA弹簧钢盘条的组织与力学性能将会对后续的拉拔、油淬火-回火、成型工艺和使用性能等产生重要影响,因此,生产过程中对盘条组织与性能的控制至关重要。由于55SiCrA弹簧钢中的合金元素含量较高,淬透性比较强,生产中需要采用合适的控制冷却工艺。冷却过强时,盘条组织中易出现贝氏体或马氏体等异常组织,导致在后续的盘条拉拔过程中发生脆性断裂;冷却较弱时,容易造成晶粒粗大,形成大量的先共析铁素体,降低索氏体化率,影响油淬火-回火弹簧的组织均匀性和疲劳性能。因此,有必要开发出,避免盘条组织中出现贝氏体或马氏体等异常组织,同时避免晶粒粗大和共析铁素体的大量形成,保证55SiCrA弹簧钢盘条在后续生产工艺中的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,采用该方法制造的55SiCrA弹簧钢盘条组织中不会出现贝氏体或马氏体等异常组织,索氏体化率比较高,强度稳定,塑性良好。本专利技术是通过以下技术方案来实现的,其特征在于吐丝温度850土 10°C;第一台风机风量设为10 100%,其余关闭;斯太尔摩入口段辊道速度为0. 3 0.5m/s ;斯太尔摩0 30米初始段上的保温罩全部开启,30 100米段上每隔30米开一个保温罩,其余关闭;在斯太尔摩0 25米的初始段上,以4 9K/s的冷却速度快速冷却至630 710°C,在斯太尔摩25 100米段上,以0 2K/s的冷却速度缓慢冷却,集卷处温度为550 630°C。由于盘条的堆积密度在斯太尔摩线的边缘和中心位置处不同,斯太尔摩线的中心位置、稀疏位置与边缘密集位置存在温度差。因此,本专利技术中,在斯太尔摩0 25米的初始段上,当温度以4 9K/s的冷却速度快速冷却至630 710时,斯太尔摩边缘、盘条密集位置的温度不超过710°C,斯太尔摩心部、盘条稀疏位置的温度不低于630°C。这样能够保证盘条全部进入珠光体相变区间,最低温度不低于630°C能够避免局部出现贝氏体或马氏体等异常组织,最高温度不超过710°C有利于获得高索氏体化率的组织结构。55SiCrA弹簧钢的淬透性较强,冷速过快会导致异常组织的产生,控冷过程中宜采用缓冷的方式。考虑到因盘条直径的不同,斯太尔摩线上盘条的堆积密度以及冷却效果也会有差异,因此,本专利技术中仅开第一台风机,其余全部关闭对于直径彡12mm的55SiCrA盘 条,第一台风机风量为50 100% ;对于直径< 12mm的55SiCrA盘条,第一台风机风量为10 50%。对于保温罩的开启,在0 30米初始段上全部开启,以实现相变前和相变初期的快冷,提高索氏体化率;在30 100米段上每隔30米开一个保温罩,其余关闭,以实现相变后期的缓冷,使奥氏体充分转变为珠光体,避免出现马氏体。本专利技术采用比较慢的辊道速度,除了能够实现缓冷之外,还能够延长盘条在线时间和相变时间,使珠光体相变充分进行,避免盘条在出斯太尔摩线之后在空冷条件下出现由残余奥氏体转变而成的马氏体。考虑到盘条规格的差异,对于直径在> 12mm的55SiCrA盘条,斯太尔摩入口段辊道速度为0. 3 0. 4m/s ;对于直径< 12mm的55SiCrA盘条,斯太尔摩入口段辊道速度为0. 4 0. 5m/s。本专利技术采用上述方法进行斯太尔摩控冷,成功生产出组织性能优良的55SiCrA弹簧钢盘条,索氏体化率在90%以上,抗拉强度为1000 llOOMPa,面缩率可达49%以上。附图说明图I为本专利技术实施例I中斯太尔摩在线测量的冷却曲线图;图2为本专利技术实施例2中斯太尔摩在线测量的冷却曲线图。具体实施例方式实施例I一种13mm55SiCrA弹簧钢盘条的斯太尔摩控冷方法,吐丝温度为849°C ;辊道速度和风机风量如表I所示,入口段辊道速度为0. 4m/s,第一台风机风量为75%,其余关闭;0 30米初始段上的保温罩全部开启,30 100米段上每隔30米开一个保温罩,其余关闭。实测冷却曲线如图I所示,测温位置为斯太尔摩边缘、盘条密集部位。由图I可知,在斯太尔摩0 25米的初始段(图I中0 50s)上,以6K/s的冷却速度快速冷却至706°C ;在斯太尔摩25 100米段上,以0 2K/s的冷却速度缓慢冷却,集卷处温度为604°C。按照上述工艺生产出来的13mm55SiCrA盘条产品,索氏体化率为93%,抗拉强度平均值为1019MPa,面缩率平均值为49. 8%。表113mm55SiCrA盘条斯太尔摩控冷工艺 入口一段二段三段 Fl段段六段七段八段九段十段出口 段段权利要求1.,其特征在于吐丝温度850±10°C ;第一台风机风量设为10 100%,其余关闭;斯太尔摩入口段辊道速度为0. 3 0. 5m/s ;斯太尔摩0 30米初始段上的保温罩全部开启,30 100米段上每隔30米开一个保温罩,其余关闭;在斯太尔摩0 25米的初始段上,以4 9K/s的冷却速度快速冷却至630 710°C,在斯太尔摩25 100米段上,以0 2K/s的冷却速度缓慢冷却,集卷处温度为550 630 °C。2.根据权利要求I所述的55SiCrA弹簧钢盘条的斯太尔摩控冷方法,其特征在于对于直径彡12mm的55SiCrA盘条,第一台风机风量为50 100%;对于直径< 12mm的55SiCrA盘条,第一台风机风量为10 50%。3.根据权利要求I所述的55SiCrA弹簧钢盘条的斯太尔摩控冷方法,其特征在于对于直径≥12mm的55SiCrA盘条,斯太尔摩入口段辊道速度为0. 3 0. 4m/s ;对于直径< 12mm的55SiCrA盘条,斯太尔摩入口段辊道速度为0. 4 0. 5m/s。全文摘要本专利技术提供了,该控冷方法的过程为吐丝温度850±10℃;第一台风机风量设为10~100%,其余关闭;斯太尔摩入口段辊道速度为0.3~0.5m/s;斯太尔摩0~30米初始段上的保温罩全部开启,30~10本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种55SiCrA弹簧钢盘条的斯太尔摩控冷方法,其特征在于:吐丝温度850±10℃;第一台风机风量设为10~100%,其余关闭;斯太尔摩入口段辊道速度为0.3~0.5m/s;斯太尔摩0~30米初始段上的保温罩全部开启,30~100米段上每隔30米开一个保温罩,其余关闭;在斯太尔摩0~25米的初始段上,以4~9K/s的冷却速度快速冷却至630~710℃,在斯太尔摩25~100米段上,以0~2K/s的冷却速度缓慢冷却,集卷处温度为550~630℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄文克麻晗
申请(专利权)人:江苏省沙钢钢铁研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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