CN103909092B - 一种Cr12MoV冷作模具扁钢的一火轧制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Cr12MoV冷作模具扁钢的一火轧制方法,包括装炉、加热、轧制和退火工序。具体是将钢锭每块间隔50~100mm摆放在推钢式双滑道加热炉中,经预热、低温、高温和均温四段式加热至1180~1200℃,出炉进入轧机,经立一平翻转、一火轧制得扁钢半成品,再经缓冷、退火处理后得扁钢成品。本发明方法省去了通常钢锭开坯的过程,使两火甚至多火轧制缩短为一火轧制成材,大大缩短了工艺流程,提高了生产效率,吨钢能源消耗折算为标准煤为0.177吨,低于平均耗煤水平,生产成本吨钢费用仅为800元,低于行业标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷作模具钢Cr12MoV的生产工艺,具体涉及一种Cr12MoV冷作模具扁钢的一火轧制方法。
背景技术
冷作模具钢Cr12MoV广泛用于制造冷冲模、冷镦摸、冷挤压模和拉丝模等。Cr12MoV的碳含量(质量百分数)在1.45~1.70%,合金Cr含量在11.00~12.50%,Mo在0.40~0.60%,V在0.15~0.30%,属于莱氏体钢。高合金冷作模具钢热塑性较差,温度与变形不均匀易产生严重裂纹和共晶碳化物粗大、不均匀等问题,导致该类钢热加工难度大,生产中大多数以锻造开坯,锻造工艺生产流程长、成本高、成材率低,特别是锻造生产的冷作模具钢板,不仅生产效率低下,而且在尺寸精度、平直度、质量的稳定性上也很难满足要求。
现有Cr12MoV冷作模具扁钢的轧制一般采用二火轧制或二火锻造方法。如CN103316910A公开的“一种Cr12MoV扁钢的轧制方法”,该方法采用大于2吨的铸锭热送、均热炉热装铸锭加热且均质化处理、初轧机二火轧制以及退火等工艺,解决了以往冷作模具钢铸锭Cr12MoV不能直接轧制扁钢的技术问题,但存在能源消耗大,制造成本高,共晶碳化物不均匀度级别常常高于3级等不足。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种能够由钢锭加热后,直接一火轧制即能生产出宽度达610mm的Cr12MoV冷作模具扁钢,其共晶碳化物不均匀度级别不高于3级,且能源消耗少、制造成本低的Cr12MoV冷作模具扁钢的一火轧制方法。
本发明的目的是这样实现的:一种Cr12MoV冷作模具扁钢的一火轧制方法,包括装炉、加热、轧制和退火工序,其特征是将钢锭每块间隔50~100mm摆放在加热炉中,经预热、低温、高温和均温四段式加热至1180~1200℃,出炉进入轧机,经立—平翻转、一火轧制,即:立轧→除磷→翻转→平轧→扫磷→立轧→扫磷→翻转→平轧→扫磷→立轧→扫磷→翻转→平轧→扫磷→立轧→扫磷→平轧得扁钢半成品,再经缓冷、退火处理后得扁钢成品。
所述的预热、低温、高温和均温四段式加热的温度与保温时间分别为:预热段600~800℃,保温0.5~1小时,再以≤100℃/h的速度升温至1100℃;低温段1100~1120℃,保温2.5~3.5小时,再以≤50℃/h的速度升温至1200℃;高温段1200~1220℃,保温1.5~2小时;均温段1180~1200℃,保温1.0~1.5小时。
所述的立—平翻转、一火轧制的具体流程为:钢锭出炉→1道次立轧→高压水除磷→翻转180度→4道次平轧→高速扫磷→2道次立轧→高速扫磷→翻转180度→4道次平轧→高速扫磷→4道次立轧→高速扫磷→翻转180度→8道次平轧→高速扫磷→2道次立轧→高速扫磷→1道次平轧→校边→切头→校平头→收集→保温箱缓冷。
所述的退火处理是将缓冷后的扁钢叠放送至退火炉,先以≤40℃/h的速度升温至870~900℃,保温4.5小时,再以45℃/h的速度降至室温出炉。
所述的钢锭开轧温度为1160~1180℃,终轧温度为920~950℃。
所述的加热炉采用推钢式加热炉,该炉为一种双滑道轧钢加热炉,本申请人已另案申请。炉中的滑道为两组,每组滑道包括两根滑轨,滑轨上设置有凹槽,凹槽中放置有N节圆形推钢棒,每节推钢棒的长度为250~280mm,直径为80~100mm。使用时,送料机通过推动推钢棒,将间隔摆放在推钢棒上的钢锭移送至炉膛内。
与现有技术相比,本发明的优点是:
1、加热均匀、效果好。由于本发明加热炉采用专用的双滑道推钢式加热炉,钢坯间隔摆放在滑道滑轨凹槽上的推钢棒上,钢锭与推钢棒的接触面仅为推钢棒弧面的顶部,送料机的着力点在推钢棒的一侧,通过推动推钢棒,将间隔摆放在推钢棒上的钢锭移送至炉膛内,由于两块被加热钢锭之间留有间隔,加热至高温时不会起拱变形,同时被加热钢锭与推钢棒的接触面较窄,加之两块钢坯之间留有间隔,使被加钢锭在炉膛中得到均匀的加热,不会产生温差黑印,加热效果好,满足一火轧制成材的要求。
2、流程短、效率高。本发明采用1.24吨矩形钢锭,在圆形推钢棒上间隔摆放,经预热、低温、高温和均温四段式均匀加热,再经立-平翻转、一火轧制出宽度达610mm、共晶碳化物不均匀度不高于3级的Cr12MoV冷作模具扁钢,省去了通常钢锭开坯的过程,使两火甚至多火轧制缩短为一火轧制成材,大大缩短了工艺流程,提高了生产效率。
3、能耗少、成本低。使用本发明方法生产的Cr12MoV冷作模具扁钢,吨钢能源消耗折算为标准煤为0.177吨,低于平均耗煤水平,生产成本吨钢费用仅为800元,低于行业标准。
4、质量稳定、再现性高。本发明采用一火成材的方法生产,内部质量均匀,避免多次加热造成的混晶,产品质量稳定、可靠,再现性高。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
以下实施例结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1
扁钢成品规格:宽×厚=610mm×50mm
选取1.24吨Cr12MoV矩形钢锭,钢锭大截面为640mm×190mm,小截面为620mm×190mm,高度为1300mm。在滑轨的凹槽中放置N节长度为250mm、直径为85mm的圆形推钢棒,将钢锭以间隔50mm摆放在圆形推钢棒上,送料机推动圆形推钢棒使钢锭进入加热炉。钢锭经四段式均匀加热,其中预热段温度600℃,保温0.5小时,再以≤100℃/h的速度升温至1100℃;低温段温度1100℃,保温2.5小时,再以≤50℃/h的速度升温至1200℃;高温段温度1200℃,保温1.5小时;均温段温度1180℃,保温1.0小时后,出炉轧制。钢锭开轧温度1160℃,经1道次立轧→高压水除磷→翻转180度→4道次平轧→高速扫磷→2道次立轧→高速扫磷→翻转180度→4道次平轧→高速扫磷→4道次立轧→高速扫磷→翻转180度→8道次平轧→高速扫磷→2道次立轧→高速扫磷→1道次平轧,终轧温度950℃。再经校边→切头→校平头→收集后,进入保温箱缓冷。将轧轧制后的扁钢逐块重叠摆放于退火炉内,以≤40℃/h的速度升温至870℃,保温4.5小时后,再以45℃/h的速度降温,炉冷至室温出炉。
610mm×50mm扁钢成品检验结果:共晶碳化物:3级;退火硬度:HB225。
实施例2
扁钢成品规格:宽×厚=310mm×20mm
选取1.24吨Cr12MoV矩形钢锭,钢锭截面尺寸:大截面为640mm×190mm,小截面为620mm×190mm,钢锭高度为1300mm。在滑轨的凹槽中放置N节长度为280mm、直径为95mm的圆形推钢棒,将钢锭以间隔100mm摆放在圆形推钢棒上,送料机推动圆形推钢棒使钢锭进入加热炉;钢锭经过加热炉中的预热段温度800℃,保温1.0小时,再以≤100℃/h的速度升温至1120℃;低温段温度1120℃,保温3.5小时,再以≤50℃/h的速度升温至1220℃;高温段温度1220℃,保温2小时;均温段温度1200℃,保温1.5小时后,出炉轧制。钢锭开轧温度1180℃,经1道次立轧→高压水除磷→翻转180度→4道次平轧→高速扫磷→2道次立轧→高速扫磷→翻转180度→4道次平轧→高速扫磷→4道次立轧→高速扫磷→翻转180度→8道次平轧→高速扫磷→2道次立轧→高速扫磷→1道次平轧,终轧温度920℃;再经校边→切头→校平头→收集后,进入保温箱缓冷。将轧后的扁钢逐块重叠摆放于退火炉内,以≤40℃/h的速度升温至900℃,保温4.5小时后,以45℃/h降温,炉冷至室温出炉。
310mm×20mm扁钢成品检验结果:共晶碳化物:2级;退火硬度:HB220。
Claims (3)
1.一种Cr12MoV冷作模具扁钢的一火轧制方法,包括装炉、加热、轧制和退火工序,其特征是将钢锭每块间隔50~100mm摆放在加热炉中,经预热、低温、高温和均温四段式加热至1180~1200℃,出炉进入轧机,经1道次立轧→高压水除磷→翻转180度→4道次平轧→高速扫磷→2道次立轧→高速扫磷→翻转180度→4道次平轧→高速扫磷→4道次立轧→高速扫磷→翻转180度→8道次平轧→高速扫磷→2道次立轧→高速扫磷→1道次平轧得扁钢半成品,再经缓冷、退火处理后得扁钢成品。
2.根据权利要求1所述的一种Cr12MoV冷作模具扁钢的一火轧制方法,其特征在于所述的预热、低温、高温和均温四段式加热的温度与保温时间分别为:预热段600~800℃,保温0.5~1小时,再以≤100℃/h的速度升温至1100℃;低温段1100~1120℃,保温2.5~3.5小时,再以≤50℃/h的速度升温至1200℃;高温段1200~1220℃,保温1.5~2小时;均温段1180~1200℃,保温1.0~1.5小时。
3.根据权利要求1所述的一种Cr12MoV冷作模具扁钢的一火轧制方法,其特征在于所述的退火处理是将缓冷后的扁钢叠放送至退火炉,先以40℃/h的速度升温至870~900℃,保温4.5小时,再以45℃/h的速度降至室温出炉。
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