一種控制工具鋼盤條脫碳層深度的生產(chǎn)方法與流程
1.本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種控制工具鋼盤條脫碳層深度的生產(chǎn)方法。背景技術(shù):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(qiáng),盤條易產(chǎn)生較深脫碳層,甚至出現(xiàn)全脫碳層,這會(huì)嚴(yán)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(yán)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(shè)備的制約,對(duì)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(nèi)(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(shù)實(shí)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(chǎn)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(nèi)且無全脫碳的問題。4.本發(fā)明的技術(shù)方案:一種控制工具鋼盤條脫碳層厚度的生產(chǎn)方法,工藝流程為轉(zhuǎn)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(kù),鋼的化學(xué)組成質(zhì)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(zhì);關(guān)鍵工藝步驟包括:(1)精軋:鋼材進(jìn)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(jìn)行高溫自回火,使鋼材表層淬火馬氏體組織轉(zhuǎn)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(duì)現(xiàn)設(shè)備損傷大,嚴(yán)重制約生產(chǎn)。采用900~980℃進(jìn)精軋溫度進(jìn)行軋制,可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)。工具鋼的c含量和合金含量高,淬透性強(qiáng),精軋后水箱冷卻過強(qiáng)鋼材極易淬透使鋼材整個(gè)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(chǎn)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(jìn)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(jìn)行高溫自回火時(shí)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(shè)備和工藝條件生產(chǎn)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(nèi),且無全脫碳的問題,滿足用戶的生產(chǎn)需求。附圖說明7.圖1為實(shí)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(shí)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(shí)施方式9.下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明之成分控制、控制冷卻方式等主要內(nèi)容作進(jìn)一步說明。10.工具鋼盤條的生產(chǎn)方法,工藝步驟為轉(zhuǎn)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(kù)。11.實(shí)施例1:一種控制工具鋼盤條脫碳層深度的生產(chǎn)方法,軋制規(guī)格φ8.0mm。鋼的化學(xué)組成質(zhì)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(zhì)。關(guān)鍵工藝步驟包括:(1)精軋:鋼材進(jìn)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(jìn)行高溫自回火,使鋼材表層淬火馬氏體組織轉(zhuǎn)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(duì)用該制造方法生產(chǎn)的φ8.0mm規(guī)格工具鋼盤條進(jìn)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(shí)施例2:一種控制工具鋼盤條脫碳層深度的生產(chǎn)方法,軋制規(guī)格φ10.0mm。鋼的化學(xué)組成質(zhì)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(zhì)。關(guān)鍵工藝步驟包括:(1)精軋:鋼材進(jìn)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(jìn)行高溫自回火,使鋼材表層淬火馬氏體組織轉(zhuǎn)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(duì)用該制造方法生產(chǎn)的φ10.0mm規(guī)格工具鋼盤條進(jìn)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(shù)特征:1.一種控制工具鋼盤條脫碳層深度的生產(chǎn)方法,工藝流程為轉(zhuǎn)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(kù),其特征在于:鋼的化學(xué)組成質(zhì)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(zhì);關(guān)鍵工藝步驟包括:(1)精軋:鋼材進(jìn)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(jìn)行高溫自回火,使鋼材表層淬火馬氏體組織轉(zhuǎn)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(shù)總結(jié)