一種控制工具鋼盤條脫碳層深度的生產方法與流程
1.本發(fā)明屬于冶金技術領域,涉及一種控制工具鋼盤條脫碳層深度的生產方法。背景技術:2.工具鋼盤條的c、si、mn、mo、v等元素含量較高,脫碳敏感性較強,盤條易產生較深脫碳層,甚至出現(xiàn)全脫碳層,這會嚴重影響熱處理后成品表面硬度。為保證螺絲批頭、六角扳手等成品工具的耐磨耐用性能以及使用的安全性,必須嚴格控制盤條的脫碳層深度,杜絕出現(xiàn)表面全脫碳層。但鋼廠受現(xiàn)有設備的制約,對工具鋼盤條的脫碳層控制難度大,脫碳層深度一般均控制在1.5d%以內(d為盤條公稱直徑),且有局部全脫碳層,難以滿足用戶更高需求。技術實現(xiàn)要素:3.本發(fā)明旨在提供一種控制工具鋼盤條脫碳層深度的生產方法,以解決現(xiàn)有工具鋼盤條脫碳層深度難以控制在1.0d%以內且無全脫碳的問題。4.本發(fā)明的技術方案:一種控制工具鋼盤條脫碳層厚度的生產方法,工藝流程為轉爐冶煉、lf精煉、vd真空處理、連鑄、切割、加熱、精軋、水箱冷卻、stm輥道冷卻、精整、判定、包裝、稱重、入庫,鋼的化學組成質量百分比為c=0.66~0.75,si=1.1~1.3,mn=0.5~0.70,cr=0.3~0.5,mo=0.4~0.5,v=0.15~0.25,nb=0.010~0.030,ni=0.10~0.30,al=0.010~0.020,余量為fe及不可避免的雜質;關鍵工藝步驟包括:(1)精軋:鋼材進精軋溫度900~980℃;(2)控制冷卻:精軋后水箱采用先急冷后弱冷方式,使鋼材表面形成一層淬火馬氏體組織;吐絲溫度850℃~880℃,利用余熱使鋼材進行高溫自回火,使鋼材表層淬火馬氏體組織轉變?yōu)楦邷鼗鼗鹚魇象w組織,抑制盤條在stm輥道上的二次氧化脫碳。5.發(fā)明原理:在工藝控制方面:由于工具鋼的c含量和合金含量高,軋制變形抗力大,低溫軋制對現(xiàn)設備損傷大,嚴重制約生產。采用900~980℃進精軋溫度進行軋制,可以實現(xiàn)穩(wěn)定生產。工具鋼的c含量和合金含量高,淬透性強,精軋后水箱冷卻過強鋼材極易淬透使鋼材整個橫截面全是馬氏體組織,全淬火馬氏體組織的鋼材在水箱出現(xiàn)脆斷,造成生產事故和安全事故,因此水箱采用先急冷后弱冷方式,只在鋼材表面形成一層淬火馬氏體組織,其余均為高溫奧氏體組織,水箱冷卻后鋼材吐絲溫度在850℃~880℃,散落在stm輥道上的盤條利用余熱使進行高溫自回火,使表面淬火馬氏體組織形成高溫回火索氏體組織,表面淬火馬氏體組織在進行高溫自回火時可以抑制高溫盤條在stm輥道發(fā)生二次氧化脫碳,使盤條脫碳深度得到控制。6.本發(fā)明有有益效果:用本發(fā)明方法利用現(xiàn)有設備和工藝條件生產的φ8.0mm、10.0mm規(guī)格馬氏體鋼熱軋工具鋼盤條脫碳層深度控制在1.0d%以內,且無全脫碳的問題,滿足用戶的生產需求。附圖說明7.圖1為實施例1的φ8.0mm規(guī)格工具鋼盤條脫碳層深度金相圖片。8.圖2為實施例1的φ10.0mm規(guī)格工具鋼盤條脫碳層深度金相圖片。具體實施方式9.下面結合實施例對本發(fā)明之成分控制、控制冷卻方式等主要內容作進一步說明。10.工具鋼盤條的生產方法,工藝步驟為轉爐冶煉、lf精煉、vd真空處理、連鑄、切割、加熱、精軋、水箱冷卻、stm輥道冷卻、精整、判定、包裝、稱重、入庫。11.實施例1:一種控制工具鋼盤條脫碳層深度的生產方法,軋制規(guī)格φ8.0mm。鋼的化學組成質量百分比為c=0.69,si=1.19,mn=0.66,cr=0.42,mo=0.44,v=0.19,nb=0.022,ni=0.28,al=0.015,余量為fe及不可避免的雜質。關鍵工藝步驟包括:(1)精軋:鋼材進精軋溫度920~950℃;(2)控制冷卻:精軋后水箱采用先急冷后弱冷方式,使鋼材表面形成一層淬火馬氏體組織;吐絲溫度855℃~870℃,利用余熱使鋼材進行高溫自回火,使鋼材表層淬火馬氏體組織轉變?yōu)楦邷鼗鼗鹚魇象w組織,抑制盤條在stm輥道上的二次氧化脫碳。12.對用該制造方法生產的φ8.0mm規(guī)格工具鋼盤條進行金相分析,脫碳層深度及顯微組織見附圖1,盤條脫碳層深度0.64d%,無局部全脫碳,組織由邊緣少量回火索氏體+貝氏體+馬氏體組成。13.實施例2:一種控制工具鋼盤條脫碳層深度的生產方法,軋制規(guī)格φ10.0mm。鋼的化學組成質量百分比為c=0.69,si=1.19,mn=0.66,cr=0.42,mo=0.44,v=0.19,nb=0.022,ni=0.28,al=0.015,余量為fe及不可避免的雜質。關鍵工藝步驟包括:(1)精軋:鋼材進精軋溫度930~955℃;(2)控制冷卻:精軋后水箱采用先急冷后弱冷方式,使鋼材表面形成一層淬火馬氏體組織;吐絲溫度860℃~870℃,利用余熱使鋼材進行高溫自回火,使鋼材表層淬火馬氏體組織轉變?yōu)楦邷鼗鼗鹚魇象w組織,抑制盤條在stm輥道上的二次氧化脫碳。14.對用該制造方法生產的φ10.0mm規(guī)格工具鋼盤條進行金相分析,脫碳層深度及顯微組織見附圖2,盤條脫碳層深度0.5d%,無局部全脫碳,組織由邊緣少量回火索氏體+貝氏體+馬氏體組成。
技術特征:1.一種控制工具鋼盤條脫碳層深度的生產方法,工藝流程為轉爐冶煉、lf精煉、vd真空處理、連鑄、切割、加熱、精軋、水箱冷卻、stm輥道冷卻、精整、判定、包裝、稱重、入庫,其特征在于:鋼的化學組成質量百分比為c=0.66~0.75,si=1.1~1.3,mn=0.5~0.70,cr=0.3~0.5,mo=0.4~0.5,v=0.15~0.25,nb=0.010~0.030,ni=0.10~0.30,al=0.010~0.020,余量為fe及不可避免的雜質;關鍵工藝步驟包括:(1)精軋:鋼材進精軋溫度900~980℃;(2)控制冷卻:精軋后水箱采用先急冷后弱冷方式,使鋼材表面形成一層淬火馬氏體組織;吐絲溫度850℃~880℃,利用余熱使鋼材進行高溫自回火,使鋼材表層淬火馬氏體組織轉變?yōu)楦邷鼗鼗鹚魇象w組織,抑制盤條在stm輥道上的二次氧化脫碳。技術總結