本發(fā)明涉及一種汽車零件鋼材的生產(chǎn)方法，尤其涉及一種以熱軋棒材替代銀亮棒材的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：為了節(jié)約能源、提高材料利用率、降低生產(chǎn)成本，汽車軸類零件對料段進行成型機加工時需采用更小的加工量，甚至零加工量，即料段在成型加工時部分表面加工不到。通常要求料段表面缺陷深度≤0.1mm，不圓度≤0.15mm。一般的熱軋材由于生產(chǎn)條件的限制，很難達到上述要求。通常為了滿足上述要求，原材料棒材需進行銀亮加工后再下成料段進行成型機加工。銀亮加工是將熱軋棒材進行矯直、車削再精磨，以去除或減輕材料的脫碳、裂紋、翹皮等表面缺陷，同時提高材料尺寸精度，以滿足零件加工要求。但如此一來勢必會大大降低材料利用率，降低生產(chǎn)效率，增加生產(chǎn)成本。且規(guī)格越小，銀亮加工時材料的損耗率呈升高的趨勢。對于規(guī)格范圍≤φ60mm的材料，以熱軋?zhí)娲y亮，免去銀亮加工過程，成本優(yōu)勢明顯。綜上，為了適應(yīng)低耗環(huán)保、高效經(jīng)濟的現(xiàn)代化生產(chǎn)要求，能夠生產(chǎn)出一種表面質(zhì)量高、尺寸精度高，內(nèi)部質(zhì)量好的熱軋棒材，將熱軋棒材直接下成料段后進行成型機加工以省去棒材加工前需要額外進行銀亮加工的步序。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明目的在于提供一種高表面質(zhì)量、高尺寸精度的熱軋棒材的生產(chǎn)方法。適用于生產(chǎn)規(guī)格范圍≤φ60mm的棒材，以省去客戶銀亮材這一工序。本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：一種汽車軸類零件鋼的生產(chǎn)方法，以大斷面連鑄矩形坯為原料，采用二火成材工藝，確保開坯軋制及成品軋制的壓縮比，特別是成品軋制時采用大壓縮比，壓縮比≥30，以控制熱軋材脫碳層深度及表面缺陷深度。具體地，工藝流程，冶煉→連鑄→開坯軋制+火焰清理→中間坯探傷修磨→中間坯成品軋制→成品探傷，具體操作如下1）冶煉根據(jù)鋼種的性能及用戶的使用要求設(shè)計對應(yīng)的化學成分，經(jīng)轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉，隨后lf爐外精煉，冶煉符合鋼材化學成分的鋼水，穩(wěn)定控制各化學元素，采用高性能精煉合成渣，控制鋼材各類夾雜物的數(shù)量及形態(tài)，提高鋼材純凈度，之后對鋼水進行真空脫氣處理；去除h等有害氣體，以滿足鋼材性能要求。2）連鑄連鑄坯設(shè)計為矩形大方坯，鑄坯斷面為390mm*510mm，采用結(jié)晶器電磁攪拌、末端電磁攪拌、輕壓下控制材料的偏析，采用中間包感應(yīng)加熱，有利于夾雜物的上浮吸附，同時可控制澆注過熱度，實現(xiàn)低過熱度澆注，以利于提高鑄坯內(nèi)部及表面質(zhì)量。3）連鑄坯開坯采用步進加熱爐加熱坯料，按照不同鋼種選擇相應(yīng)的加熱制度，坯料出爐后進行表面高壓水除磷后粗軋，粗軋后對坯料表面進行火焰清理，火焰清理是在矩形坯料四面布滿燒嘴，向坯料表面噴射高壓氧氣流，坯料表面的金屬與氧氣發(fā)生反應(yīng)，瞬間產(chǎn)生大量的熱量，使得坯料表面的金屬融化，融化的金屬被高壓氧氣流帶走，將坯料表層金屬“融削”掉，單面去除一定深度，通常是0.5-4mm，清理速度為10～40m/min；火焰清理可將坯料表面氧化層、表面翹皮、折疊、裂紋等缺陷有效去除，以得到好的中間坯表面質(zhì)量，為軋材的表面脫碳及表面缺陷的控制打下基礎(chǔ)?；鹧媲謇砗笤倬埑稍O(shè)計的中間坯尺寸，開坯軋制的壓縮比控制在2～10之間；開軋后經(jīng)往復式粗軋機，軋制8道次成250mm*250mm，粗軋后經(jīng)火焰清理，再經(jīng)過2機架終軋機組，軋制成200mm*200mm中間坯。開坯軋制時開軋溫度為1000～1150℃，終軋溫度為800～950℃。4）中間坯探傷修磨開坯軋制結(jié)束后及時將坯料下坑緩冷，以免中間坯產(chǎn)生裂紋，緩冷結(jié)束后對中間坯進行表面探傷，并修磨去除坯料表面缺陷。5）中間坯成品軋制在步進式加熱爐中加熱坯料，按照不同鋼種選擇相應(yīng)的加熱制度，為了控制表面脫碳，控制坯料總加熱時間，加總熱時間≤4小時，同時控制加熱溫度，均熱段溫度≤1250℃，確保成品軋制的總壓縮比≥30。坯料出爐后進行表面高壓水除磷，之后依次經(jīng)粗軋→中軋→預(yù)精軋→ｋｏｃｋｓ三輥精軋軋成成品圓鋼，為了將成品尺寸公差控制在±0.1mm以內(nèi)、不圓度≤0.15mm，專門設(shè)計了精軋規(guī)格的專用孔型，即所設(shè)計的精軋孔型只用于軋制一個規(guī)格。6）成品探傷由于熱軋棒材的固有特性，軋材不可避免地帶有軋制缺陷，如果表面缺陷超過一定深度，將會影響使用，無法替代銀亮材，所以需對軋材進行表面探傷，將探傷不合的材料進行報廢，或修磨復探合格后入庫，以確保材料表面質(zhì)量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：提供了一種汽車軸類零件鋼的生產(chǎn)方法，采用二火成材，連鑄時采用大斷面矩形坯，以實現(xiàn)開坯軋制及成品軋制的大壓縮比，特別是成品軋制的壓縮比控制在≥30，以控制熱軋材脫碳層深度。連鑄坯開坯軋制時，在精軋前采用火焰清理，去除坯料表面缺陷，充分去除坯料表面氧化層及有害的表面缺陷。并且對中間坯進行表面探傷及精整修磨，進一步去除中間坯表面缺陷。成品軋制時采用kocks三輥精軋，確保軋材不圓度滿足要求。最后對軋制成品進行百分之百表面探傷，確保成品材表面缺陷深度滿足要求。綜合以上方法，得以生產(chǎn)出一種脫碳層淺、表面質(zhì)量高、尺寸精度高的熱軋材以替代銀亮加工，便于客戶直接下料成型加工。附圖說明圖1為本發(fā)明汽車軸類零件鋼材的生產(chǎn)方法中中間坯外觀圖片；圖2為本發(fā)明汽車軸類零件鋼材的生產(chǎn)方法中成品材外觀圖片。具體實施方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。下面結(jié)合附圖說明和具體的實施例對本發(fā)明所述的一種汽車零件鋼材的生產(chǎn)方法作進一步的解釋和說明，然而該解釋和說明并不對本發(fā)明的技術(shù)方案構(gòu)成不當限定。實施例1按下面工序制造本發(fā)明實施例1中一種汽車零件鋼材的生產(chǎn)方法，具體用途為制造汽車等速萬向節(jié)（cvj）傳動軸，規(guī)格為φ29mm，該零件起到傳動和支撐的作用，為了防止?jié)櫥簼B漏，cvj中間軸與軟質(zhì)外套需要有良好的間隙配合，因此要求材料表面脫碳≤0.1mm，表面缺陷深度≤0.1mm，不圓度≤0.15mm，用戶直接下料成型機加工，為了達到上述要求，設(shè)計如下生產(chǎn)方法：1）冶煉：100噸煉鋼爐冶煉后進行爐外精煉，鋼液再經(jīng)真空脫氣處理，各化學元素質(zhì)量百分比嚴格按要求控制。2）連鑄：連鑄成390mm×510mm的矩形大方坯，采用中間包感應(yīng)加熱，控制中間包澆注過熱度為10～40℃。為控制材料的偏析，采用先進的結(jié)晶器電磁攪拌、末端電磁攪拌、連鑄輕壓下先進裝備及工藝。所得連鑄坯化學成分百分比見下表1所示：表1.（wt.%,余量為fe及其他不可避免的雜質(zhì)元素）鋼號csimnspcrmocuboxc300.300.250.750.0180.0100.150.020.020.00250.00083）連鑄坯開坯（含火焰清理）：在步進式加熱爐中將坯料加熱，加熱時間≥4h，開軋溫度控制在1050～1200℃，坯料出爐后進行表面高壓水除磷后粗軋，開軋后經(jīng)往復式粗軋機，軋制8道次成250mm*250mm,粗軋后使用火焰清理。將坯料表層金屬“融削”掉，單面去除0.5～4mm，清理速度為10～40m/min?；鹧媲謇砗蠼?jīng)過兩道次精軋，軋制成設(shè)計的200mm*200mm中間坯料，開坯軋制壓縮比為5。中間坯切割后需盡快下坑緩冷，進坑溫度≥500℃。4）中間坯修磨探傷：將200mm*200mm中間坯進行100%磁粉探傷，之后對坯料進行修磨以去除坯料表面缺陷。中間坯外觀照片見圖1。5）中間坯成品軋制上述實施例中的cvj傳動軸用鋼xc30軋制時，采用200mm*200mm中間坯，軋制成φ29mm的熱軋圓鋼，軋制比為60，精軋時采用kocks三輥精軋，具體成品軋制工藝參數(shù)如下表2所示：表2.（加熱、熱軋具體工藝參數(shù)表）6）成品探傷對軋材進行100%表面探傷，探傷標準為表面缺陷深度≤0.1mm，將探傷不合的材料進行報廢，或修磨復探合格后入庫，以確保材料表面質(zhì)量。對上述實施例1中的cvj傳動軸進行關(guān)鍵指標檢測，測得結(jié)果如下表3所示：表3從表3中可見，實施例中的表面脫碳、表面缺陷深度、尺寸精度完全滿足設(shè)計要求。綜上實施例1中一種cvj傳動軸xc30熱軋鋼材，該傳動軸用鋼表面脫碳層淺、表面質(zhì)量高，尺寸精度高，表面狀態(tài)良好，見圖2所示，可供用戶直接下料成型機加工。需要指出的是，以上例舉的僅為本發(fā)明的具體實施例，顯然本發(fā)明不限于以上實施例，而是根據(jù)需要有許多類似的變化。本領(lǐng)域的技術(shù)人員如果從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導出或聯(lián)想到所有變形，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁12