CN112899466A - 一种弹簧钢防脱碳的加热炉控制方法 - Google Patents

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唐勇
宋维兆
张志刚
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    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/70—Furnaces for ingots, i.e. soaking pits
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明公开了一种弹簧钢防脱碳的加热炉控制方法，所用的弹簧圆钢钢种为60Si2MnA，采用三段式步进加热炉、混合煤气为燃料进行加热，为防止脱碳，设计不同停机时间段的升降温制度，避免钢坯在加热段长时间高温加热；为了减少在炉时间，根据各规格的轧制节奏，制定与之相匹配的坯料入炉规则，时钢坯总在炉时间控制在90‑110min；根据在炉时间及开轧温度的要求，制定合理的加热升温曲线，避免钢坯长时间的高温加热；根据该材质的易脱碳性质，调整制定与之相匹配的炉内气氛参数。

Description

一种弹簧钢防脱碳的加热炉控制方法
技术领域
本发明涉及一种弹簧钢防脱碳的加热炉控制方法。
背景技术
我厂生产高速铁路轨道固定用弹簧圆钢，主要材质60Si2Mn，主要规格Φ13mm、Φ14mm、Φ15mm、Φ18mm、Φ20mm。作为固定高速铁路道轨蝴蝶扣件的母材，脱碳层厚度过高，会大大降低蝴蝶扣件的抗疲劳强度，淬火易产生裂纹，严重威胁高铁运行安全。60Si2Mn材质本身为中碳钢，具有易脱碳性质。由于产品质量要求高，等待物理性能的要求，造成轧制节奏慢，加剧了脱碳的发生。导弹簧圆钢脱碳层不合的原因如下：1.高要求的产品质量，造成弹簧钢产品生产连续性差，频繁的升降温。若升降温制度设定不合理，极易出现脱碳层增加；2.由于截面积较小，八钢公司采用150*150mm断面坯料，18架短应力线轧机一次成材，轧制速度16.5m/s。由于设备工况限制，小时轧制支数在24支左右，坯料在炉时间近150min。3.由于在炉时间较长，原加热制度制定加热段均热段温度较高，钢坯长时间高温环境下，将导致脱碳层的急剧增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种弹簧钢防脱碳的加热炉控制方法，通过设计不同停机时间段的升降温制度，避免钢坯长时间高温加热，防止弹簧钢脱碳。
实现上述目的的一种弹簧钢防脱碳的加热炉控制方法，所用的弹簧圆钢钢种为60Si2MnA，采用三段式步进加热炉、混合煤气为燃料进行加热，待轧时间小于等于30分钟时，均热段不降温，加热段降温30℃；待轧时间30～60 min，均热段降温30℃，加热段控制在1000℃以下；待轧时间1—2h，均热段控制在900-1000℃；加热段控制在900℃左右，均热段提前15分钟提温，加热段按照节奏提温；待轧时间2-3h，均热段控制在900℃；加热段烧嘴全部关闭，轧前25分钟均热段提温，加热段按照节奏提温；待轧时间大于3小时，均热段控制在900℃以下，加热段烧嘴全部关闭，轧前60分钟均热段提温，加热段按照节奏提温；钢坯总在炉时间控制在90-110min，轧制Φ13mm、Φ14mm、Φ15mm直径弹簧圆钢，小时支数为25支左右，钢坯装满炉支数69支，钢坯入炉按进一支空一步模式进行，同理，Φ18mm、Φ20mm直径弹簧钢，钢坯入炉按进两支空一步进行，使钢坯总在炉时间控制在90-110min，换产品调试时，前6支钢坯进一支空4步，之后空15步，确保正常连轧之前，后续钢坯避开加热段和均热段高温区域；炉内气氛控制按弱还原气氛控制，烟气残氧值10%以内，炉压微正压控制，压力0-5Pa。
采用本发明方法，60Si2Mn弹簧钢脱碳质量事故由之前的每年11起，降低至每年2起。2019年未发生因脱碳层超造成的外部质量异议。该项发明技术适用于同类生产60Si2Mn弹簧钢的优特钢轧钢厂，同时该技术不仅适用于弹簧圆钢的脱碳层控制，也适用于60Si2Mn材质弹簧扁钢产品的脱碳层控制。后期该技术可向其他中高碳硅锰优钢产品推广应用。
具体实施方式
一种弹簧钢防脱碳的加热炉控制方法，所用的弹簧圆钢钢种为60Si2MnA，采用三段式步进加热炉、混合煤气为燃料进行加热，待轧时间小于等于30分钟时，均热段不降温，加热段降温30℃；待轧时间30～60 min，均热段降温30℃，加热段控制在1000℃以下；待轧时间1—2h，均热段控制在900-1000℃；加热段控制在900℃左右，均热段提前15分钟提温，加热段按照节奏提温；待轧时间2-3h，均热段控制在900℃；加热段烧嘴全部关闭，轧前25分钟均热段提温，加热段按照节奏提温；待轧时间大于3小时，均热段控制在900℃以下，加热段烧嘴全部关闭，轧前60分钟均热段提温，加热段按照节奏提温；钢坯总在炉时间控制在90-110min，轧制Φ13mm、Φ14mm、Φ15mm直径弹簧圆钢，小时支数为25支左右，钢坯装满炉支数69支，钢坯入炉按进一支空一步模式进行，同理，Φ18mm、Φ20mm直径弹簧钢，钢坯入炉按进两支空一步进行，使钢坯总在炉时间控制在90-110min，换产品调试时，前6支钢坯进一支空4步，之后空15步，确保正常连轧之前，后续钢坯避开加热段和均热段高温区域；炉内气氛控制按弱还原气氛控制，烟气残氧值10%以内，炉压微正压控制，压力0-5Pa。

Claims (1)

1.一种弹簧钢防脱碳的加热炉控制方法，其特征在于：所用的弹簧圆钢钢种为60Si2MnA，采用三段式步进加热炉、混合煤气为燃料进行加热，待轧时间小于等于30分钟时，均热段不降温，加热段降温30℃；待轧时间30～60 min，均热段降温30℃，加热段控制在1000℃以下；待轧时间1—2h，均热段控制在900-1000℃；加热段控制在900℃左右，均热段提前15分钟提温，加热段按照节奏提温；待轧时间2-3h，均热段控制在900℃；加热段烧嘴全部关闭，轧前25分钟均热段提温，加热段按照节奏提温；待轧时间大于3小时，均热段控制在900℃以下，加热段烧嘴全部关闭，轧前60分钟均热段提温，加热段按照节奏提温；钢坯总在炉时间控制在90-110min，轧制Φ13mm、Φ14mm、Φ15mm直径弹簧圆钢，小时支数为25支左右，钢坯装满炉支数69支，钢坯入炉按进一支空一步模式进行，同理，Φ18mm、Φ20mm直径弹簧钢，钢坯入炉按进两支空一步进行，使钢坯总在炉时间控制在90-110min，换产品调试时，前6支钢坯进一支空4步，之后空15步，确保正常连轧之前，后续钢坯避开加热段和均热段高温区域；炉内气氛控制按弱还原气氛控制，烟气残氧值10%以内，炉压微正压控制，压力0-5Pa。
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