本发明专利技术涉及一种冷挤压用18CrNi8盘卷冷拔材制造方法，将原有的冷拔棒材工艺改变调整为冷拔盘卷工艺；对原有的去应力退火工艺变更为再结晶退火工艺；对原有的退火后涂油交货工艺变更为盘卷润滑处理的工艺生产方法。同时本发明专利技术还涉及按照所述制造方法生产出的18CrNi8盘卷冷拔材。本发明专利技术所提供的一种冷挤压用18CrNi8盘卷冷拔材制造方法及其产品，解决了冷挤压中“模具损耗大，模具损坏多，材料的利用率低，不能适应连续冷挤压”的问题，提高了18CrNi8盘卷冷拔材在冷挤压中的成材率，满足了18CrNi8冷挤压过程中生产要求，通过冷拔加工工艺的实施。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金行业18CrNi8合金钢的制造方法，具体地，涉及一种18CrNi8盘卷冷拔材制造方法以及按照该方法生产出的ISCrNiS盘卷冷拔材，能适用于冷挤压成型加工。
技术介绍
18CrNi8是合金钢的一个种类。合金钢(alloy steel),即钢里除铁、碳外,加入其他的元素，就叫合金钢。在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。ISCrNiS合金钢是制造各类汽车发动机、船舶引擎关键材料，通常作为制作内燃 机喷油嘴针阀精密偶件，是油嘴中关键材料之一。18CrNi8钢的特点是碳含量在0. 15 0. 20%，铬含量在I. 80 2. 10%，镍含量在I. 80 2. 10%，硅含量在0. 15 0. 40%，锰含量在0. 40 0. 60%，用于制造发动机内燃机喷油嘴针阀精密偶件，广泛应用于各类汽车发动机、船舶引擎等设备中。目前，钢铁制造商提供的ISCrNiS合金钢产品，能适用于切削成型加工，其特点是(1)通常的供货状态是以锻材、冷拉棒材、冷拉钢丝、热轧退火盘卷形式交货；(2)其主要性能要求在确保组织为铁素体+珠光体，不允许出现非平衡组织前提下，退火的硬度指标通常在195HBW 225HBW之间，其中HBW表示布氏硬度(Brinell Hardness)。“切削成型加工”形式与“冷挤压成型加工”形式，是二种不同的成型方式，所述切削加工是指用刀具从金属材料(毛坯)上切去多余的金属层，获得几何形状、尺寸精度和表面质量都符合要求的零件的生产方法。所述冷挤压就是把金属毛坯放在冷挤压模腔中，在室温下，通过压力机上固定的凸模向毛坯施加压力，使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的加工方法。目前，我国已能对铅、锡，铝、铜、锌及其合金、低碳钢、中碳钢、工具钢、低合金钢与不锈钢等金属进行冷挤压，甚至对轴承钢、高碳高铝合金工具钢、高速钢等也可以进行一定变形量的冷挤压。适用于切削成型加工的18CrNi8合金钢产品，由于硬度较高，导致硬度及表面状态在挤压时模具损耗大，模具损坏多，材料的利用率较低，不能适应连续的冷挤压生产，使得经切削成型加工的ISCrNiS合金钢产品适用范围较狭窄，不能适应冷挤压成型加工。理论上以“冷挤压成型加工”形式制作的产品比“切削成型加工”形式，具有“金属浪费少、成本低”的优点，受到机械制造商的欢迎。能适应冷挤压成型加工的ISCrNiS合金钢产品，是合适的盘卷冷拔材，也就是说不是全部的ISCrNiS合金钢盘卷冷拔材产品，都能适应“冷挤压成型加工”要求，只有部分ISCrNiS合金钢盘卷冷拔材产品，能适应“冷挤压成型加工”要求。因此，需要一种能够适应“冷挤压成型加工”要求的ISCrNiS合金钢产品。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于设计一种冷拔生产方法，用于适合冷挤压用的18CrNi8盘卷的冷拔生产，从而将原有的冷拔棒材工艺改变调整为冷拔盘卷工艺；对原有的去应力退火工艺变更为再结晶退火工艺；对原有的退火后涂油交货工艺变更为盘卷润滑处理的工艺生产方法。为达到上述目的，本专利技术采取如下技术方案一种冷挤压用ISCrNiS盘卷冷拔材制造方法，其工艺流程包括热轧退火处理、冷 拔盘卷处理、再结晶退火处理和表面润滑处理流程，所述冷拔盘卷处理包括如下流程盘卷、开卷和预矫、抛丸、拉拔和在线弯卷收集，所述表面润滑处理包括如下流程硫酸酸洗、上皮膜剂、上润滑剂和吹干，其特征在于所述冷拔盘卷处理过程中，单道次冷变形量控制范围为20 35%，拉拔速度30 50m/min,所述在线弯卷收集后得到的盘园外径1000 1150mm,内径850 1000mm,挠度小于3mm ；所述再结晶退火处理过程中，控制要求为使经过冷拔盘卷处理后的盘园随炉升温到690 710°C，保温8 10小时后，待冷却罩冷却到140°C或以下温度时出炉；所述上皮膜剂流程中，所述皮膜剂溶液的控制总酸度35 42点，游离酸度5. 5 7. 0点；所述皮膜剂浸溃温度70 85°C，浸溃时间5 IOmin ；所述上润滑剂流程中，所述润滑剂溶液的控制LS_2液溶度5 7 %，溶液PH值为8-9 ;润滑剂浸溃温度控制在85 95°C，浸溃时间控制在4 5min。更优选地，所述冷拔流程通过冷拔用模具完成，所述冷拔用模具的尺寸如下入口锥45。 60。、润滑锥24。 36。、工作锥16。 18。、定径带3 4mm、出口锥60° ;冷拔用模具的材质为如下材料中的一种YG8、YG6、YG6X或人造钻石；其中，所述冷拔用模具的材质优选为YG8。所述再结晶退火流程在强对流氮氢保护气氛罩式炉内进行，所述强对流氮氢保护气氛罩式炉的尺寸如下直径3000mm高度3700mm ;保护气类型N2露点 .( -60°C ；AX气露点彡-60°C ；含氧量< 5ppm ;最大装炉量12吨； 所述硫酸酸洗流程中，采用硫酸溶液进行酸洗，所述硫酸溶液的成分控制为硫酸浓度为10 20%，硫酸亚铁含量不大于55g/L，硫酸酸液温度控制60 85°C，硫酸酸洗时间 5 IOmin。同时，本专利技术还提供一种如前述冷挤压用ISCrNiS盘卷冷拔材制造方法所生产出的18CrNi8盘卷冷拔材,适用于冷挤压成型加工,其特征在于所述18CrNi8盘卷冷拔材脱碳深度< 0. IOmm,由铁素体和珠光体组成，硬度< 190HBW，表面有润滑保护层。如上技术方案，通过冷拔盘卷处理、再结晶退火处理、盘卷润滑处理三部分的生产方式生产的ISCrNiS盘卷冷拔材成品，解决了冷挤压中“模具损耗大，模具损坏多，材料的利用率低，不能适应连续冷挤压”的问题，提高了 ISCrNiS盘卷冷拔材在冷挤压中的成材率，满足了 ISCrNiS冷挤压过程中生产要求。通过冷拔加工工艺的实施，使18CrNi8盘卷钢材达到了高效生产，替代传统盘卷生产棒材生产工艺，工序费用大幅度下降产量与质量得到保证，同时也解决了冷挤压生产过程中连续化生产的需求，材料的利用率得到大幅度提高。其质量和性能完全满足冷挤压用户的使用要求。具体实施例方式首先明确冷挤压用ISCrNiS盘卷冷拔材制造方法的具体工艺流程。I、热轧退火处理(盘卷冷拔材坯料制备)电弧炉+LF精炼+VD真空脱气一钢锭开坯一盘卷轧制一盘卷退火处理，得到盘卷冷拔材坯料。制得的盘卷冷拔材坯料要求如下表面无裂纹、折叠、擦伤、雀皮、分层等缺陷且公差彡 0. 25+D% mm。2、冷拔盘卷处理将经过退火处理后得到的盘卷，在连续拉拔机上进行冷拉生产，按一定的规格冷拉后弯卷成盘卷。连续拉拔机是采用盘卷作原料进行高速连续拉拔，显示出极高的效率，主要生产步骤如下盘卷一开卷和预矫一抛丸一拉拔一在线弯卷收集由于18CrNi8钢种的氧化皮较致密，因此，抛丸的难度、连续拉拔的难度非常大(国内相关的生产企业从未进行过相关的尝试)。因此，在拉拔过程中，冷变形量、模具的角度、安装和变形速度控制的十分关键，采用适当变形量与速度进行冷拉生产，有利于连续拉拔的顺利进行，具体生产控制要点如下I)冷拉生产根据对ISCrNiS钢种退火盘卷的塑性指标检测分析，单道次最大的冷变形量理论上可以达到40-55本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种冷挤压用18CrNi8盘卷冷拔材制造方法，其工艺流程包括热轧退火处理、冷拔盘卷处理、再结晶退火处理和表面润滑处理流程，所述冷拔盘卷处理包括如下流程：盘卷、开卷和预矫、抛丸、拉拔和在线弯卷收集，所述表面润滑处理包括如下流程：硫酸酸洗、上皮膜剂、上润滑剂和吹干，其特征在于：在所述冷拔盘卷处理过程中，单道次冷变形量控制范围为20～35％，拉拔速度30～50m/min，在所述在线弯卷收集后得到的盘园：外径1000～1150mm，内径850～1000mm，挠度小于3mm；在所述再结晶退火处理过程中，控制要求为：使经过冷拔盘卷处理后的盘园随炉升温到690～710℃，保温8～10小时后，待冷却罩冷却到140℃或以下温度时出炉；在所述上皮膜剂流程中，所述皮膜剂溶液的控制：总酸度：35～42点，游离酸度：5.5～7.0点；所述皮膜剂浸渍温度：70～85℃，浸渍时间：5～10min；在所述上润滑剂流程中，所述润滑剂溶液的控制：LS？2液溶度5？7％，溶液PH值为8～9；润滑剂浸渍温度控制在85～95℃，浸渍时间控制在4～5min。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汤飞，周靖，施惠琴，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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