用于连轧机组的空心芯棒的热处理方法技术

本发明专利技术公开一种用于连轧机组的空心芯棒的热处理方法，该热处理方法包括：加热步骤，将待热处理的空心芯棒在燃气炉内均匀升温至900℃，保证加热时间为5～6小时；淬火步骤，空心芯棒出燃气炉之后，对加热后的空心芯棒进行淬火，在淬火时提高水对空心芯棒的冷却能力和内部、外部同时均匀冷却；回火步骤，在600～640℃回火18～26小时，然后使空心芯棒出炉。通过该方法解决低成本合金钢空心芯棒采用传统淬火工艺由于冷却不足、不均匀造成空心芯棒头部、中部、尾部硬度不均匀及抗回火稳定性与连轧机组芯棒普遍选用的4Cr5MoV1Si号钢相比偏低现象。得到的空心芯棒硬度均匀并与4Cr5MoV1Si号钢芯棒相比具有较高抗回火稳定性；使低合金钢（30Cr2MoV）成为制造芯棒材质之一。降低芯棒的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种，该热处理方法包括：加热步骤，将待热处理的空心芯棒在燃气炉内均匀升温至900℃，保证加热时间为5～6小时；淬火步骤，空心芯棒出燃气炉之后，对加热后的空心芯棒进行淬火，在淬火时提高水对空心芯棒的冷却能力和内部、外部同时均匀冷却；回火步骤，在600～640℃回火18～26小时，然后使空心芯棒出炉。通过该方法解决低成本合金钢空心芯棒采用传统淬火工艺由于冷却不足、不均匀造成空心芯棒头部、中部、尾部硬度不均匀及抗回火稳定性与连轧机组芯棒普遍选用的4Cr5MoV1Si号钢相比偏低现象。得到的空心芯棒硬度均匀并与4Cr5MoV1Si号钢芯棒相比具有较高抗回火稳定性；使低合金钢（30Cr2MoV）成为制造芯棒材质之一。降低芯棒的生产成本。【专利说明】
本专利技术涉及一种空心芯棒的热处理方法，具体地，涉及一种。
技术介绍
芯棒是生产无缝钢管的连轧机组中所使用的最重要的变形工具之一。其消耗量较大，并且它的质量和成本直接关系到无缝钢管生产的质量和效益。而无缝钢管轧制在过程中芯棒的工作条件十分恶劣，其表面承受着压应力、摩擦力和冷热交变应力等。长时间工作的芯棒会出现表面热疲劳龟裂、机械划伤、剥落掉块、镀铬层损坏等缺陷。然而，芯棒质量的好坏，直接影响到轧制过程中能否顺利进行并且所轧制钢管质量能否满足标准要求，以及钢管制造成本的高低。多年来，国内各无缝钢管生产企业的芯棒多数依靠进口，进口芯棒不仅价格十分昂贵，并且交货时间难以控制，对生产造成一定的影响，这严重制约着我国无缝钢管产业的发展，因此，迫切需要研制开发一种大规模芯棒的制造方法，以满足国内市场的需求。据相关资料分析，我国已投产和即将投产的连轧管机组共有26套，连轧管机组年产量能在1000万吨以上，按照连轧管机组平均消耗1.0kg/t管计算，年消耗芯棒近I万吨。由此可见，随着钢管业竞争的日益加剧，降低生产成本，提高生产效益成为人们关注的焦点，而影响钢管生产成本的重要因素之一则是芯棒的成本。如何提高芯棒的质量，降低芯棒生产成本是亟待解决的问题。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足，本专利技术的一个目的在于提供一种。根据本专利技术的一方面，提供一种，所述热处理方法包括如下步骤:加热步骤，将待热处理的空心芯棒在燃气炉内均匀升温至900°C，保证加热时间为5~6小时；淬火步骤，空心芯棒出燃气炉之后，对加热后的空心芯棒进行淬火，在淬火时空心芯棒的内部和外部同时冷却，以提高淬火介质对空心芯棒的冷却能力以及均匀性；回火步骤，在燃气炉内将淬火后的空心芯棒加热升温至600~640°C保证回火18~26小时，然后使空心芯棒出炉。根据本专利技术的实施例,在淬火步骤中，淬火介质为水。根据本专利技术的实施例，空心芯棒的材质是30Cr2MoV号钢。根据本专利技术的实施例，淬火时间为300s~3600s。根据本专利技术的实施例，30Cr2MoV号钢的化学成分按重量百分比计:C0.31%~0.34%、Mn0.4% ~0.7%、Si0.17% ~0.40%、P ≤ 0.008%、S ≤ 0.003%、Cr2.30% ~2.70%、Mo0.60% ~0.65%、V0.20% ~0.25%、Cu ≤ 0.20%、Sn ≤ 0.064%、As ≤ 0.03%，其余为铁和不可避免的杂质。根据本专利技术的实施例，空心芯棒的尺寸为φ 404.7mmX140mmX 13500mm。根据本专利技术的用于连轧机组的空心芯棒((R 404.7mmX 140mmX 13500mm)的热处理方法，得到的空心芯棒硬度均匀并具有较高抗回火稳定性；使低合金钢(30Cr2MoV)成为制造空心芯棒(少404.7mmX 140mmX 13500mm)材质之一。另外，降低了芯棒的生产成本。【专利附图】【附图说明】通过下面结合附图进行的对实施例的描述，本专利技术的上述和/或其它目的和优点将会变得更加清楚，其中:图1示出了本专利技术的示例性实施例的空心芯棒内部冷却装置的结构示意图。【具体实施方式】下面将结合实施例对本专利技术的进行详细的描述。 本专利技术提供一种，该热处理方法包括:加热工艺、淬火工艺、回火工艺以及冷却工艺。具体地讲，在加热工艺的步骤中，需要将待热处理的空心芯棒104放入到加热炉(例如，可以是燃气炉)中进行加热，加热温度为900°C _1020°C，加热保温时间为5~6h。在淬火工艺的步骤中，需要对加热后的空心芯棒104进行淬火。具体地讲，以水作为淬火介质，对空心芯棒104的内部和外部同时进行冷却从而提高水对空心芯棒104冷却能力以及均匀性，其中，对于空心芯棒104的外部冷却采用现在技术中常用的淬火冷却装置并且采用本领域对淬火常用的现有工艺来执行，而对于空心芯棒104的内部冷却可通过如图1中所示的空心芯棒内部冷却装置来执行，该空心芯棒内部冷却装置100包括用于输送淬火介质的泵102、用于将淬火介质输送至空心芯棒104内部的管道101以及控制管道中淬火介质的压力的压力表103，但本专利技术并不限于此。另外，在本专利技术中，可通过控制空心芯棒内部冷却装置100的管道101直径和压力表103的压力使得空心芯棒的内部的冷却更加均匀，优选地，管道的直径可为80~200mm，压力可控制在0.05~2MPa。此外，在对空心芯棒的内部进行冷却时，优选地，淬火介质水的温度可以控制在20°C左右。在本专利技术中，优选地，淬火时间可为300s~3600s。在回火工艺的步骤中，加热升温至600~640°C保温18~26h。采用空冷的方式对回火后的空心芯棒104进行冷却。另外，本领域技术人员可知，30Cr2MoV号钢(GB)标准的化学成分按重量百分比计:C0.26% ~0.34%、ΜηΟ.4% ~0.7%, Si0.17% ~0.40%,P ( 0.035%, S ^ 0.035%、Cr2.30% ~2.70%、Μο0.15% ~0.25%,V0.10% ~0.20%,Cu ( 0.20%,Sn ( 0.064%。但是在本专利技术中，为提高空心芯棒材质的淬透性以及抗回火稳定性，优选地，空心芯棒104的材质为30Cr2MoV号钢，即为:C0.31% ~0.34%,Mn0.4% ~0.7%, Si0.17% ~0.40%,P ( 0.008%、S ( 0.003%、Cr2.30% ~2.70%、Mo0.60% ~0.65%、V0.20% ~0.25%、Cu ( 0.20%、Sn ( 0.064%、As ( 0.03%，其余为铁和不可避免的杂质。本专利技术通过30Cr2MoV材质的空心芯棒替代4Cr5MoVlSi材质的芯棒，使得Cr含量由4.50%~5.50%降为2.30%~2.70%, Mo含量由1.00% ~1.50% 降为 0.60% ~0.65%, V 含量由 0.80% ~1.20% 降为 0.20% ~0.25%,经对比,本专利技术节约了芯棒材质中加入的Cr、Mo、V等贵合金元素的含量，节约成本在50%以上。此外，本专利技术的空心芯棒104的尺寸可为内径少404.7mmX壁厚140mmX长度13500mm。本专利技术通过采用对空心芯棒(φ 404.7mmX140mmX 13500mm)内孔控制流量冷却，利用水温、流速对冷却能力影响而提高水对空心大芯棒冷却能力，解决了低成本合金钢空心芯棒采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于连轧机组的空心芯棒的热处理方法，所述热处理方法包括下述步骤：加热步骤，将待热处理的空心芯棒在燃气炉内均匀升温至900℃，保证加热时间为5～6小时；淬火步骤，空心芯棒出燃气炉之后，对加热后的空心芯棒进行淬火，在淬火时空心芯棒的内部和外部同时冷却，以提高淬火介质对空心芯棒的冷却均匀性；回火步骤，在燃气炉内将淬火后的空心芯棒加热升温至600～640℃保证回火18～26小时，然后使空心芯棒出炉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：康强，
申请(专利权)人：攀钢集团成都钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：