一種薄規(guī)格酸洗退火工具鋼的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于工具鋼制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其設(shè)及到一種薄規(guī)格酸洗退火工具鋼的生產(chǎn) 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 工具鋼碳含量一般在0. 7 %W上,熱處理后具有良好的強(qiáng)度、硬度、耐磨性及一定 的初性,可用于制造各種切削刀具、測(cè)量工具、精密五金工具和成形工具,廣泛應(yīng)用于汽車、 工程機(jī)械、電子等領(lǐng)域,鋼帶厚度越薄(最薄達(dá)到0. 05mm),尺寸精度越高,市場(chǎng)價(jià)格越高。 因此,薄規(guī)格工具鋼具有良好的效益前景。
[0003] 目前工具鋼熱社鋼帶的生產(chǎn)W窄帶或傳統(tǒng)熱連社生產(chǎn)為主,其中窄帶尺寸精度 差,化學(xué)成分和性能波動(dòng)較大,不能用于高端材料,而傳統(tǒng)熱連社產(chǎn)品脫碳較嚴(yán)重,耐疲勞 性能較差,且產(chǎn)品厚度較厚,一般為2. 0mmW上,下游用戶在制造過(guò)程中要進(jìn)行多道次的退 火及冷社,工序繁瑣、制造成本高、能源消耗高。經(jīng)檢索,中國(guó)專利"一種免球化退火的用CSP 線生產(chǎn)薄規(guī)格工具鋼的方法"申請(qǐng)?zhí)?01510174384. 3 :公開(kāi)了一種基于CSP線生產(chǎn)流程短 且生產(chǎn)出薄規(guī)格工具鋼的方法。運(yùn)種方法無(wú)需進(jìn)行球化退火工序,生產(chǎn)出來(lái)的薄規(guī)格工具 鋼具有偏析輕,組織均勻性好的特點(diǎn),其工具鋼的厚度在1. 0~2. 5mm,但是脫碳層厚度超 過(guò)鋼板厚度的1%,影響工具鋼的耐疲勞性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為解決W上問(wèn)題,本發(fā)明提供一種薄規(guī)格酸洗退火工具鋼的生產(chǎn)方法,生產(chǎn)薄規(guī) 格、高成型性、薄脫碳層工具鋼。 陽(yáng)〇化]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種薄規(guī)格酸洗退火工具鋼的生產(chǎn)方法,具體步驟如 下:
[0006] (1)轉(zhuǎn)爐冶煉:采用15化轉(zhuǎn)爐冶煉;
[0007] 似LF精煉:經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后采用LF精煉,精煉后測(cè)得鋼水主要化學(xué)成分為C: 0. 72 ~1. 05wt. %、Si:0. 15 ~0. 35wt. %、Μη:0. 10 ~0. 60wt. %、P《0. 030wt. %、 S《0. 040wt. %、Cr:0. 10~0. 40wt. %,其余為化和不可避免的雜質(zhì);
[0008] (3)連鑄:經(jīng)LF精煉后連鑄,控制拉巧速度為3. 6m/min~5.Om/min,鋼水過(guò)熱度 為11~29°C,鑄巧液忍壓下為10~19mm;
[0009] (4)均熱:對(duì)連鑄后的鑄巧進(jìn)行均熱,鑄巧入爐溫度為850~1050°C,控制均熱溫 度為1125~1165°C,均熱時(shí)間為17~34min;
[0010] (5)熱連社:對(duì)均熱后的鑄巧進(jìn)行熱連社,控制終社溫度為855~895°C;
[0011] (6)冷卻:鑄巧熱連社后進(jìn)行冷卻;
[0012] (7)卷?。鸿T巧冷卻后進(jìn)行卷取,控制卷取溫度為558~632°C;
[0013] (8)入庫(kù)緩冷:卷取后進(jìn)行入庫(kù)緩冷處理,采用堆煤緩冷或緩冷罩緩冷;
[0014](9)酸洗:入庫(kù)緩冷至室溫后進(jìn)行酸洗,酸洗速度為30~80m/min,酸槽溫度為 70 ~8(TC;
[001引 (10)退火:酸洗后采用球化退火,退火爐的氣氛控制為成和Η2體積比為8 :2~ 9 :1,鋼卷進(jìn)入退火爐內(nèi),將爐內(nèi)溫度加熱至710~780。保溫時(shí)間為12~30h,然后悶爐 冷卻至480~520°C,冷卻速度為13~30°CA,換冷卻罩進(jìn)行風(fēng)冷至溫度為300~380°C, 再換冷卻罩進(jìn)行水冷。
[0016] (11)平整:將退火后的鋼卷進(jìn)行平整工序。
[0017] 優(yōu)選地,所述連鑄工序的拉巧速度為4. 6m/min~5.Om/min,鋼水過(guò)熱度為14~ 24°C,鑄巧液忍壓下為12~16mm。
[0018] 優(yōu)選地,所述均熱工序的鑄巧入爐溫度為950~1050°C,均熱溫度為1125~ 1145°C,均熱時(shí)間為21~29min。更優(yōu)選地,所述均熱工序鑄巧入爐溫度為1000°C~ 1050 °C。
[0019] 優(yōu)選地,所述熱連社工序的終社溫度為855~8SrC。更優(yōu)選地,所述熱連社工序 的終社溫度為855~869°C。
[0020] 優(yōu)選地,所述卷取工序的卷取溫度為558~600°C。更優(yōu)選地,所述卷取工序的卷 取溫度為558~580 °C。
[0021] 優(yōu)選地,所述入庫(kù)緩冷工序的鋼卷緩冷方式為堆煤緩冷。
[0022] 優(yōu)選地,所述酸洗工序的酸洗速度為41~69m/min。更優(yōu)選地,所述酸洗工序的酸 洗速度為48~58m/min。
[0023]優(yōu)選地,所述退火工序的退火爐內(nèi)氣氛控制為成和Η2體積比為9:1,爐內(nèi)加熱溫 度為730~760°C,保溫時(shí)間為18~2地,悶爐冷卻速度小于20°CΑ,更優(yōu)選地,所述退火 工序的悶爐冷卻速度小于15°CA。
[0024] 本發(fā)明取得的有益效果是:
[00巧](1)本發(fā)明結(jié)合薄板巧連鑄連社、酸洗、退火工序生產(chǎn)工具鋼,產(chǎn)品厚度更薄,最薄 能達(dá)到1. 2mm,能為下游用戶提供更薄規(guī)格、具有良好成型性、可直接社制的冷社原料,縮短 后續(xù)制造工序,減少生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率和盈利能力。 陽(yáng)0%] (2)本發(fā)明控制鋼水低過(guò)熱度11~29°C和高拉巧速度3. 6m/min~5m/min,確保 入爐溫度在850°CW上,均熱17~34min,可保證鑄巧溫度達(dá)到目標(biāo)溫度1125~1165°C,且 溫度分布均勻,罩式爐內(nèi)氣氛控制成出2= 8 :2~9 :1,通過(guò)W上工藝參數(shù)的控制使單面脫 碳層厚度與鋼板厚度的比例小于1%。
[0027] (3)本發(fā)明通過(guò)控制低溫終社,終社溫度為855~895°C,避免工具鋼在冷卻過(guò)程 中形成網(wǎng)狀碳化物,通過(guò)低溫卷取,卷取溫度為558~632°C,促進(jìn)工具鋼在冷卻過(guò)程中形 成細(xì)片狀珠光體,經(jīng)球化退火后形成均勻分布的球狀碳化物顆粒,該組織的良好塑性特點(diǎn) 有益于工具鋼在冷社過(guò)程中進(jìn)行變形,并提高單道次壓下率,減少冷社道次。
[0028] (4)本發(fā)明設(shè)計(jì)流程為先酸洗后退火,通過(guò)預(yù)先去除工具鋼表面的氧化鐵皮,避免 氧化鐵皮在600~800°C發(fā)生反應(yīng),形成致密、粘結(jié)的氧化鐵皮層,運(yùn)種致密、粘結(jié)的氧化鐵 皮難W在酸洗過(guò)程中去除,若未去除干凈會(huì)在冷社過(guò)程中造成氧化鐵皮壓入、麻點(diǎn)等缺陷, 無(wú)法制備高品質(zhì)冷社工具鋼。通過(guò)先酸洗后退火流程可生產(chǎn)出光亮、低粗糖度的工具鋼帶。
[0029] 產(chǎn)品具有優(yōu)良的表面質(zhì)量和易于成型的力學(xué)性能,可直接進(jìn)行冷社,不僅為用戶 減少后續(xù)制造工序和生產(chǎn)成本,還為用戶緩解酸洗帶來(lái)的環(huán)保問(wèn)題,進(jìn)一步提高產(chǎn)量和盈 利能力。
【附圖說(shuō)明】
[0030] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1所生產(chǎn)的酸洗退火工具鋼SK95的顯微組織圖;
[0031] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例2所生產(chǎn)的酸洗退火工具鋼SK85的顯微組織圖;
[0032] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例3所生產(chǎn)的酸洗退火工具鋼C75S的顯微組織圖;
[0033] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例4所生產(chǎn)的酸洗退火工具鋼SKS51的顯微組織圖;
[0034] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例5所生產(chǎn)的酸洗退火工具鋼75化1的顯微組織圖;
[0035] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例6所生產(chǎn)的酸洗退火工具鋼SK95的顯微組織圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 實(shí)施例1
[0037] 本實(shí)施例生產(chǎn)的為工具鋼SK95,其生產(chǎn)步驟為: 陽(yáng)0測(cè) (1)轉(zhuǎn)爐冶煉:采用15化轉(zhuǎn)爐冶煉; W39] 似LF精煉:經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后采用LF精煉,精煉后的鋼水主要化學(xué)成分為C: 0. 95wt. %、Si:0. 20wt. %、Mn:0. 15wt.%、P:0. 015wt.%、S:0. 003wt. %、0:0. 15wt. %, 其余為化和不可避免的雜質(zhì);
[0040] (3)連鑄:經(jīng)LF精煉后連鑄,控制拉巧速度為5.Om/min,鋼水過(guò)熱度為1rC,鑄巧 液忍壓下為10mm;
[0041] (4)均熱:對(duì)鑄巧進(jìn)行均熱,鑄巧入爐溫度為1050°C,控制均熱溫度為115(TC,均 熱時(shí)間為30min;
[0042] (5)熱連社:對(duì)均熱后的鑄巧進(jìn)行熱連社,控制終社溫度為88(TC;
[0043] (6)冷卻:鑄巧熱連社后進(jìn)行冷卻;
[0044] (7)卷?。鸿T巧冷卻后進(jìn)行卷取,控制卷取溫度為632°C;
[0045] (8)入庫(kù)緩冷:鋼卷卷取后進(jìn)行堆煤緩冷或緩冷罩緩冷;
[0046] (9)酸洗:入庫(kù)緩冷至室溫后進(jìn)行酸洗,酸洗速度為58m/min,酸槽溫度為70°C;
[0047] (10)退火:酸洗后采用球化退火,退火爐內(nèi)氣氛控制為成和Η2體積比為8 :2,鋼 卷進(jìn)入退火爐內(nèi),將爐內(nèi)溫度加熱至780°C,保溫時(shí)間為30h,然后悶爐冷卻至480°C,冷卻 速度為30°CA,換冷卻罩進(jìn)行風(fēng)冷至溫度為350°C,再換冷卻罩進(jìn)行水冷。 W48] (11)平整:將退火后的鋼卷進(jìn)行平整工序。
[0049] 實(shí)施例1所得的工具鋼S腳5的性能見(jiàn)表1
[0050] 表1實(shí)施例1的工具鋼S腳5的性能
[0051]
陽(yáng)0巧 實(shí)施例2
[0053] 本實(shí)施例生產(chǎn)的為工具鋼SK85的生產(chǎn)方法,其生產(chǎn)步驟為:
[0054] (1)轉(zhuǎn)爐冶煉:采用15化轉(zhuǎn)爐冶煉; 陽(yáng)化5] 似LF精煉:經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后采用LF精煉,精煉后的鋼水主要化學(xué)成分為C: 0. 85wt. %、Si:0. 30wt. %、Μη:0. 40wt. %、P:0. 018wt. %、S:0. 04wt. %、Cr:0. 40wt. %,其 余為化和不可避免的雜質(zhì);
[0056] (3)連鑄:經(jīng)LF精煉后連鑄,控制拉巧速度為3. 6m/min,鋼水過(guò)熱度為29°C,鑄巧 液忍壓下為19mm;
[0057] (4)均熱:對(duì)鑄巧進(jìn)行均熱,鑄巧入爐溫度為850°C,制均熱溫度為1165°C,均熱時(shí) 間為!Mmin;
[0058] (5)熱連社:對(duì)均熱后的鑄巧進(jìn)行熱連社,控制終社溫度為855°C;
[0059] (6)冷卻:鑄巧熱連社后進(jìn)行冷卻;
[0060] (7)卷取:鑄巧冷卻后進(jìn)行卷取,控制卷取溫度為558°C;
[0061] (8)入庫(kù)緩冷:鋼卷卷取后進(jìn)行堆煤緩冷或緩冷罩緩冷;
[0062] (9)酸洗:入庫(kù)緩冷至室溫后進(jìn)行酸洗,酸洗速度為80m/min,酸槽溫度為80°C; 陽(yáng)〇6引 (10)退火:酸洗后采用球化退火,爐內(nèi)氣氛控制成出2= 9 :2,鋼卷進(jìn)入退火爐內(nèi), 將爐內(nèi)溫度加熱至710°C,保溫時(shí)間為12h,然后悶爐冷卻至500°C,冷卻速度為15°CA,換 冷卻罩進(jìn)行風(fēng)冷至溫度為300°C,再換冷卻罩進(jìn)行水冷。 W64] (11)平整:將退火后的鋼卷進(jìn)行平整工序。 W65] 實(shí)施