CN103882201A - 提高20Cr钢热顶锻性能的轧制工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高20Cr钢热顶锻性能的轧制工艺,包括钢坯加热、除鳞、轧制和冷却步骤;所述钢坯加热步骤的加热制度为:出炉温度:1080~1150℃、均热区温度:1160~1210℃、加热二区温度:1170~1220℃、加热一区温度:1100~1150℃、预热温度:800~850℃、均热时间:40~60min、总加热时间:≥120min;所述轧制步骤的开轧温度为1050~1120℃,终轧温度为850~950℃。本发明方法简单易行、成本低廉、无需额外添加或升级现有设备,即可使轧制成材的20Cr钢的热顶锻性能的合格率由传统工艺的≤70%提高到≥95%。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高20Cr钢热顶锻性能的轧制工艺,属于轧钢技术领域。
背景技术
20Cr钢是铬系合金结构钢中最典型的基础品种,市场需求量巨大,在汽车、矿山机械等制造行业被广泛用于制造心部强度要求较高、表面承受磨损、截面尺寸在30mm以下或形状较复杂而载荷不大的渗碳零件,如齿轮、齿轮轴、凸轮、活塞销、蜗杆等;或用于要求热处理变形小和高耐磨性的零件,渗碳后可进行高频表面淬火;或用于工作速度大并承受中等冲击负荷的调质零件,在我国国民经济和国防建设中起着重要的作用。
20Cr钢按交货状态可分为“热压力加工用钢”和“切削加工用钢”,只有热顶锻试验合格的钢材才能按照“热压力加工用钢”交货,热顶锻试验不合格的钢材须按照“切削加工用钢”交货。由于热压力加工用20Cr钢具有更好的经济效益和更大的市场需求,因此提高20Cr热顶锻性能,能有效增加产品附加值,显著增强产品盈利能力。
20Cr钢热顶锻性能与钢质纯净度(有害元素N、O、S、P含量,夹杂物级别等)、组织类型、晶粒度大小及表面(划伤、折叠等)缺陷等因素有关。而随着炼钢设备和水平的进步,钢质纯净度不断提高,制约20Cr钢热顶锻性能的因素主要集中在轧制工艺。合理的轧制工艺可以避免马氏体、上贝氏体或魏氏体组织的出现,减少材料组织缺陷,消除材料变形过程中应力集中,避免热顶锻试验时周面脆性开裂和斜向开裂;同时,通过调整轧制工艺和设备状况,确保产品良好的表面质量,能有效减少热顶锻过程中表面微裂纹和纵向开裂的开裂源,避免热顶锻缺陷的发生。
因而,通过合理的轧制工艺提高20Cr钢热顶锻性能是一种行之有效、成本低廉且无需额外添加设备的方法。
发明内容:
本发明的目的在于提供一种提高20Cr钢热顶锻性能的轧制工艺,以解决20Cr钢热顶锻开裂问题,从而实现高效率、低成本生产具有高附加值的热压力加工用20Cr钢。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种提高20Cr钢热顶锻性能的轧制工艺,包括钢坯加热、除鳞、轧制和冷却步骤;
所述钢坯加热步骤的加热制度为:出炉温度:1080~1150℃、均热区温度:1160~1210℃、加热二区温度:1170~1220℃、加热一区温度:1100~1150℃、预热温度:800~850℃、均热时间:40~60min、总加热时间:≥120min;
所述轧制步骤的开轧温度为1050~1120℃,终轧温度为850~950℃。
进一步地,所述钢坯加热步骤的加热制度为:出炉温度:1095~1140℃、均热区温度:1185~1205℃、加热二区温度:1175~1210℃、加热一区温度:1125~1145℃、预热温度:800~835℃、均热时间:45~60min、总加热时间:120~145min;
进一步地,所述轧制步骤的开轧温度为1075~1095℃,终轧温度为920~940℃。
本发明方法简单易行、成本低廉、无需额外添加或升级现有设备,即可使轧制成材的20Cr钢的热顶锻性能的合格率由传统工艺的≤70%提高到≥95%。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明的实施例和对比例的轧制工艺均包括钢坯加热、除鳞、轧制和冷却步骤,不同之处仅在于钢坯加热制度、轧制的开扎温度和终扎温度。
各实施例与对比例的钢坯加热制度见表1,轧制的开扎温度、终扎温度及热顶锻性能的合格率见表2.
从表2可看出,采用本发明轧制20Cr钢,热顶锻合格率≥95%,较传统轧制工艺(热顶锻合格率≤70%)具有显著的技术优势,且本发明无需设备改造或升级,因而具有良好的可操作性和市场竞争力。
表1各实施例和对比例的钢坯加热制度
表2轧制工艺的开扎温度、终扎温度及热顶锻合格率
Claims (3)
1.一种提高20Cr钢热顶锻性能的轧制工艺,包括钢坯加热、除鳞、轧制和冷却步骤;其特征在于:
所述钢坯加热步骤的加热制度为:出炉温度:1080~1150℃、均热区温度:1160~1210℃、加热二区温度:1170~1220℃、加热一区温度:1100~1150℃、预热温度:800~850℃、均热时间:40~60min、总加热时间:≥120min;
所述轧制步骤的开轧温度为1050~1120℃,终轧温度为850~950℃。
2.根据权利要求1所述的提高20Cr钢热顶锻性能的轧制工艺,其特征在于:
所述钢坯加热步骤的加热制度为:出炉温度:1095~1140℃、均热区温度:1185~1205℃、加热二区温度:1175~1210℃、加热一区温度:1125~1145℃、预热温度:800~835℃、均热时间:45~60min、总加热时间:120~145min。
3.根据权利要求1或2所述的提高20Cr钢热顶锻性能的轧制工艺,其特征在于:
所述轧制步骤的开轧温度为1075~1095℃,终轧温度为920~940℃。
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