一種消除抽油桿鋼斷面剪切裂紋的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種消除抽油桿鋼剪切斷面裂紋的方法，以20Cr2Mo鋼質(zhì)為例，開軋溫度：鋼直徑φ19、開軋溫度1080-1120℃，鋼直徑φ22-φ28、開軋溫度1070-1110℃；軋制：成品鋼φ19-φ28的機架速度7.5-8.0米/秒，依據(jù)倍尺長度取定尺長度的整倍尺再加上切頭切尾量，取其長度80-87米；精整控制：冷床步進(jìn)周期為3.4秒，φ19-φ28鋼的上冷床倍尺與倍尺之間空一步，減少停留時間，保證倍尺鋼溫≥350℃；定尺長度冷縮后，控制上限偏差值為-10mm～+0mm；鋼材剪切：剪刃間隙值為0.05-0.18mm；碼垛：棒捆碼垛覆蓋帆布緩冷，避免斷面產(chǎn)生裂紋。
【專利說明】一種消除抽油桿鋼斷面剪切裂紋的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及消除抽油桿鋼剪切斷面裂紋技術(shù)，尤其適用于20Cr2Mo鋼種的使用。【背景技術(shù)】
[0002]在試生產(chǎn)時，生產(chǎn)了 20Cr2Mo抽油桿鋼20噸，抽油桿鋼斷面均出現(xiàn)了嚴(yán)重的剪切裂紋，不僅增加了用戶成本，影響企業(yè)的生產(chǎn)積極性，一度停產(chǎn)。為了企業(yè)的效益，技術(shù)部門聯(lián)合攻關(guān)，解決生產(chǎn)實踐問題。現(xiàn)與已有技術(shù)比較:開軋鋼溫1020-1060°C;軋制Φ19成品機架速度12.5米，Φ 22成品機架速度11.5米，Φ25成品機架速度9米，Φ28成品機架速度8.5米；精整冷床步進(jìn)周期設(shè)定5秒，Φ 19-Φ28上冷床倍尺與倍尺之間不空步，剪前倍尺鋼溫160-240°C ;鋼材剪切:上下剪刃間隙值:0.2-0.4mm ;碼垛后棒捆端部未作防護，其結(jié)果是裂紋程度達(dá)100%。
[0003]本發(fā)明從提高加熱溫度，利于鉻、鑰等合金元素在鋼中均勻擴散，減少在成品材微觀組織內(nèi)偏析，通過速度、倍尺長度、冷床步進(jìn)周期、倍尺空步等參數(shù)調(diào)整，提高剪切溫度，剪刃間隙減小，目的減少剪切時殘余應(yīng)力，棒捆集中碼垛，覆蓋帆布緩冷，剪切殘余應(yīng)力、冷卻應(yīng)力緩慢釋放等技術(shù)措施入手，采用的方法有獨到之處，達(dá)到了原設(shè)計要求。
[0004]本方法適用連續(xù)式生產(chǎn)優(yōu)鋼企業(yè)，對國內(nèi)優(yōu)鋼的生產(chǎn)有極高的示范作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于:制定的新方法，消除以20Cr2Mo鋼質(zhì)為代表的抽油桿鋼剪切斷面裂紋的技術(shù)難題。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種消除抽油桿鋼斷面剪切裂紋的方法，以20Cr2Mo鋼質(zhì)為例，分步實施；
[0007]步驟I開軋溫度:鋼直徑Φ 19、開軋溫度1080-1120°C，鋼直徑Φ 22-Φ 28、開軋溫度 1070-1110°C ；
[0008]步驟2軋制:成品鋼Φ 19- Φ 28的機架速度7.5-8.0米/秒，依據(jù)倍尺長度取定尺長度的整倍尺再加上切頭切尾量，取其長度80-87米；
[0009]步驟3精整:
[0010]I)冷床步進(jìn)周期為3.4秒，Φ 19-Φ28鋼的上冷床倍尺與倍尺之間空一步，減少停留時間，保證倍尺鋼溫≥3500C ;定尺長度冷縮后，控制上限偏差值為-1Omm~+Omm ；
[0011]2)鋼材剪切:剪刃間隙值為0.05-0.18mm;鋼直徑Φ 19-Φ 22用20槽剪刃，鋼直徑Φ25用15槽剪刃，鋼直徑Φ28用12槽剪刃；
[0012]步驟4碼垛:棒捆碼垛覆蓋帆布緩冷，避免斷面產(chǎn)生裂紋。
[0013]本發(fā)明首先確定各規(guī)格抽油桿鋼加熱爐各段爐溫范圍及開軋溫度，再確定剪切溫度溫度范圍，最后為實現(xiàn)剪切溫度溫度范圍，確定成品機架速度、倍尺長度、冷床步進(jìn)周期、倍尺空步等參數(shù)設(shè)定，實現(xiàn)了原設(shè)定目標(biāo)，彰顯技術(shù)進(jìn)步?！揪唧w實施方式】
[0014]本發(fā)明結(jié)合實施例作進(jìn)一步說明。
[0015]實施例1
[0016]Φ28抽油桿鋼生產(chǎn)，鋼種20Cr2Mo ；
[0017]I)加熱:正常軋制時，均熱段:上均1175°C、下均1120°C;加熱段:上加1082°C、下加 1086 0C ；
[0018]2)軋制:Φ28成品機架速度7.5米/秒，定尺長度9.44米，倍尺長度設(shè)定為85.5米;
[0019]3)精整:冷床步進(jìn)周期設(shè)定3.4秒，冷床接鋼改為接一支空一步，減少在冷床停留時間，定尺長度剪切偏上限，定尺剪切時長度9.48米控制；
[0020]4)鋼材剪切:上下剪刃間隙值:0.15mm ;鋼直徑Φ 28用12槽剪刃；
[0021]5)軋制過程中，鋼溫監(jiān)測，開軋溫度(1#軋機后)10900C，上冷床溫度1010°C，剪前輥道溫度剪前輥道剪鋼時鋼溫為400°C，剪切至尾部時鋼溫為340°C ；
[0022]6)碼垛:棒捆集中碼垛，碼垛后棒捆端部覆蓋帆布緩冷，避免風(fēng)吹斷面因冷速不同產(chǎn)生裂紋。
[0023]實施例2
[0024]φ 28抽油桿鋼生產(chǎn)，鋼種20Cr2Mo ；
[0025]I)加熱:正常軋制時，均熱段:上均1180°C、下均1130°C;加熱段:上加1072°C、下加 1095 0C ；
[0026]2)軋制:Φ28成品機架速度7.6米/秒，定尺長度9.49米，倍尺長度設(shè)定為85.5米;
[0027]3)精整:冷床步進(jìn)周期設(shè)定3.4秒，冷床接鋼改為接一支空一步，減少在冷床停留時間，定尺長度剪切偏上限，定尺剪切時長度9.48米控制；
[0028]4)鋼材剪切:上下剪刃間隙值:0.15mm ;鋼直徑Φ 28用12槽剪刃；
[0029]5)軋制過程中，鋼溫監(jiān)測，開軋溫度(1#軋機后)10800C，上冷床溫度1020°C，剪前輥道溫度剪前輥道剪鋼時鋼溫為410°C，剪切至尾部時鋼溫為350°C ；
[0030]6)碼垛:棒捆集中碼垛，碼垛后棒捆端部覆蓋帆布緩冷，避免風(fēng)吹斷面因冷速不同產(chǎn)生裂紋。
[0031]實施例3
[0032]φ 25抽油桿鋼生產(chǎn)，鋼種20Cr2Mo ；
[0033]I)加熱:正常軋制時，均熱段:上均1170°C、下均1113°C;加熱段:上加1074°C、下加 1084 0C ；
[0034]2)軋制:Φ 25成品機架速度7.8米/秒，定尺長度9.56米，倍尺長度設(shè)定為87米;
[0035]3)精整:冷床步進(jìn)周期設(shè)定3.4秒，冷床接鋼改為接一支空一步，減少在冷床停留時間，定尺長度剪切偏上限，定尺剪切時長度9.59米控制；
[0036]4)鋼材剪切:上下剪刃間隙值:0.15mm ;鋼直徑Φ 25用15槽剪刃；
[0037]5)軋制過程中，鋼溫監(jiān)測，開軋溫度(1#軋機后)1075°C，上冷床溫度1010°C，剪前輥道溫度剪前輥道剪鋼時鋼溫為380°C，剪切至尾部時鋼溫為320°C ；[0038]6)碼垛:棒捆集中碼垛，碼垛后棒捆端部覆蓋帆布緩冷，避免風(fēng)吹斷面因冷速不同產(chǎn)生裂紋。
[0039]實施例4
[0040]φ 25抽油桿鋼生產(chǎn)，鋼種20Cr2Mo ；
[0041]I)加熱:正常軋制時，均熱段:上均1175°C、下均1123°C;加熱段:上加1080°C、下加 1090 0C ；
[0042]2)軋制:Φ25成品機架速度8米/秒，定尺長度9.60米，倍尺長度設(shè)定為87米；
[0043]3)精整:冷床步進(jìn)周期設(shè)定3.4秒，冷床接鋼改為接一支空一步，減少在冷床停留時間，定尺長度剪切偏上限，定尺剪切時長度9.59米控制；
[0044]4)鋼材剪切:上下剪刃間隙值:0.15mm ;鋼直徑Φ 25用15槽剪刃；
[0045]5)軋制過程中，鋼溫監(jiān)測，開軋溫度(1#軋機后)IOSO0C，上冷床溫度1010°C，剪前輥道溫度剪前輥道剪鋼時鋼溫為385°C，剪切至尾部時鋼溫為320°C ；
[0046]6)碼垛:棒捆集中碼垛，碼垛后棒捆端部覆蓋帆布緩冷，避免風(fēng)吹斷面因冷速不同產(chǎn)生裂紋。
[0047]實施例5
[0048]φ 22抽油桿鋼生產(chǎn)，鋼種20Cr2Mo ；
[0049]I)加熱:正常軋制時，均熱段:上均1180°C、下均1133°C;加熱段:上加1080°C、下加 1090 0C ；
[0050]2)軋制:Φ 22成品機架速度8米/秒，定尺長度9.37米，倍尺長度設(shè)定為85.3米;
[0051]3)精整:冷床步進(jìn)周期設(shè)定3.4秒，冷床接鋼改為接一支空一步，減少在冷床停留時間，定尺長度剪切偏上限，定尺剪切時長度9.40米控制；
[0052]4)鋼材剪切:上下剪刃間隙值:0.18mm ;鋼直徑Φ 22用20槽剪刃；
[0053]5)軋制過程中，鋼溫監(jiān)測，開軋溫度(1#軋機后)10930C，上冷床溫度1020°C，剪前輥道溫度剪前輥道剪鋼時鋼溫為380°C，剪切至尾部時鋼溫為350°C ；
[0054]6)碼垛:棒捆集中碼垛，碼垛后棒捆端部覆蓋帆布緩冷，避免風(fēng)吹斷面因冷速不同產(chǎn)生裂紋。
[0055]實施例6
[0056]φ 22抽油桿鋼生產(chǎn)，鋼種20Cr2Mo ；
[0057]I)加熱:正常軋制時，均熱段:上均1185°C、下均1140°C;加熱段:上加1086°C、下加 1093 0C ；
[0058]2)軋制:Φ 22成品機架速度8米/秒，定尺長度9.41米，倍尺長度設(shè)定為85.3米;
[0059]3)精整:冷床步進(jìn)周期設(shè)定3.4秒，冷床接鋼改為接一支空一步，減少在冷床停留時間，定尺長度剪切偏上限，定尺剪切時長度9.40米控制；
[0060]4)鋼材剪切:上下剪刃間隙值:0.18mm ;鋼直徑Φ 22用20槽剪刃；
[0061]5)軋制過程中，鋼溫監(jiān)測，開軋溫度(1#軋機后)1100°C，上冷床溫度1030°C，剪前輥道溫度剪前輥道剪鋼時鋼溫為385°C，剪切至尾部時鋼溫為350°C ；
[0062]6)碼垛:棒捆集中碼垛，碼垛后棒捆端部覆蓋帆布緩冷，避免風(fēng)吹斷面因冷速不同產(chǎn)生裂紋。
[0063]實施例7
[0064]φ 19抽油桿鋼生產(chǎn)，鋼種20Cr2Mo ；
[0065]I)加熱:正常軋制時，均熱段:上均1192°C、下均1150°C;加熱段:上加1085°C、下加 IlOO0C ；
[0066]2)軋制:Φ 19成品機架速度7.9米/秒，定尺長度9.43米，倍尺長度設(shè)定為85.8米;
[0067]3)精整:冷床步進(jìn)周期設(shè)定3.4秒，冷床接鋼改為接一支空一步，減少在冷床停留時間，定尺長度剪切偏上限，定尺剪切時長度9.46米控制；
[0068]4)鋼材剪切:上下剪刃間隙值:0.18mm ;鋼直徑Φ 19用20槽剪刃；
[0069]5)軋制過程中，鋼溫監(jiān)測，開軋溫度(1#軋機后)1100°C，上冷床溫度1022°C，剪前輥道溫度剪前輥道剪鋼時鋼溫為360°C，剪切至尾部時鋼溫為330°C ；
[0070]6)碼垛:棒捆集中碼垛，碼垛后棒捆端部覆蓋帆布緩冷，避免風(fēng)吹斷面因冷速不同產(chǎn)生裂紋。
[0071]實施例8
[0072]φ 19抽油桿鋼生產(chǎn)，鋼種20Cr2Mo ；
[0073]I)加熱:正常軋制時，均熱段:上均1198°C、下均1160°C;加熱段:上加1092°C、下加 1105 0C ；
[0074]2)軋制:Φ19成品機架速度8米/秒，定尺長度9.47米，倍尺長度設(shè)定為85.8米;
[0075]3)精整:冷床步進(jìn)周期設(shè)定3.4秒，冷床接鋼改為接一支空一步，減少在冷床停留時間，定尺長度剪切偏上限，定尺剪切時長度9.46米控制；
[0076]4)鋼材剪切:上下剪刃間隙值:0.18mm ;鋼直徑Φ 19用20槽剪刃；
[0077]5)軋制過程中，鋼溫監(jiān)測，開軋溫度(1#軋機后)1120°C，上冷床溫度1030°C，剪前輥道溫度剪前輥道剪鋼時鋼溫為360°C，剪切至尾部時鋼溫為330°C ；
[0078]6)碼垛:棒捆集中碼垛，碼垛后棒捆端部覆蓋帆布緩冷，避免風(fēng)吹斷面因冷速不同產(chǎn)生裂紋。
[0079]本方法從2012年5月實施以來，生產(chǎn)重點客戶玉門石油Φ 19-Φ 28抽油桿鋼四個規(guī)格900余噸，斷面剪切裂紋控制較好，棒捆上只看到Φ 19零星五根斷面細(xì)微裂紋，滿足合同要求。
【權(quán)利要求】
1.一種消除抽油桿鋼剪切斷面裂紋的方法，以20Cr2Mo鋼質(zhì)為例，分步實施； 其I控制開軋溫度:鋼直徑Φ 19、開軋溫度1080-1120°C，鋼直徑Φ 22-Φ 28、開軋溫度1070-1110°C ； 其2軋制控制:成品鋼Φ 19- Φ 28的機架速度7.5-8.0米/秒，依據(jù)倍尺長度取定尺長度的整倍尺再加上切頭切尾量，取其長度80-87米； 其3精整控制: 1)冷床步進(jìn)周期為3.4秒，Φ 19-Φ28鋼的上冷床倍尺與倍尺之間空一步，減少停留時間，保證倍尺鋼溫≥3500C ;定尺長度冷縮后，控制上限偏差值為-10 mm~+Omm ; 2)鋼材剪切:剪刃間隙值為0.05-0.18mm ； 其4碼垛:棒捆碼垛覆蓋帆布緩冷，避免斷面產(chǎn)生裂紋。
【文檔編號】B21B37/78GK103909099SQ201310303494
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
【發(fā)明者】張海軍, 孔利明, 馮躍平, 于嘉強, 魏新江 申請人:新疆八一鋼鐵股份有限公司