CN117051308A - 一种工具钢线材的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工具钢线材的生产方法，生产工艺流程包括铁水预处理—转炉冶炼—CAS精炼—LF精炼—连铸—连铸坯入坑缓冷—连铸坯修磨—加热—轧制—冷却—成品检验—入库。钢的化学组成重量百分比为：C=0.65～0.75，Si=1.00～1.40，Mn=0.50～0.80，P≤0.025，S≤0.025，Cr=0.30～0.60，Mo=0.40～0.50，V=0.10～0.25,Ni=0.10～0.30，Nb=0.010～0.030，其余为Fe和少量的杂质。本发明为一种可防止线材轧后自断的高合金工具钢线材，通过通过铸坯缓冷、修磨、加热、轧制和控制冷却使热轧线材形成贝氏体+马氏体组织，防止成品线材打捆后出现自断。
Description
技术领域
本发明属于钢铁产品开发技术领域，涉及一种工具钢线材的生产方法。
背景技术
用于制造螺丝批头、六角扳手等合金工具钢中，C、Si、Mn、Cr、Mo、Ni、V、Nb等元素含量较高。因常规工艺生产易出现铸坯弯曲、自断，成品线材自断，线材组织为马氏体+残余奥氏体，导致废品量大，成材率低。因此，研究开发不自断工具钢线材，具有广泛的应用前景和巨大的经济效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工具钢线材的生产方法，所得线材不自断，金相组织为贝氏体+马氏体。
本发明的技术方案：
一种工具钢线材的生产方法，生产工艺流程包括铁水预处理—转炉冶炼—CAS精炼—LF精炼—连铸—连铸坯入坑缓冷—连铸坯修磨—加热—轧制—冷却—成品检验—入库，钢的化学组成重量百分比为：C=0.65～0.75，Si=1.00～1.40，Mn=0.50～0.80，P≤0.025，S≤0.025，Cr=0.30～0.60，Mo=0.40～0.50，V=0.10～0.25,Ni=0.10～0.30，Nb=0.010～0.030，其余为Fe和少量的杂质；关键工艺步骤包括：
（1）连铸坯进缓冷坑堆冷48小时以上，连铸坯表面全修磨；
（2）加热：加热温度1150～1250℃，加热时间40～50 min，均热温度1060-1120℃，均热时间40～50 min，钢坯在炉时间≤150min，钢坯出炉温度1050～1100℃；
（3）轧制：钢坯出炉后经压力为20～24MPa的高压水除鳞后进入连轧机组进行轧制，终轧温度950～1050℃，水箱快速冷却，吐丝温度820～850℃，在辊道上形成散卷；散卷采用风机进行控制冷却，线材在辊道上冷却速度5～10℃/s，冷至480～520℃后快速收集上钩进入封闭式缓冷区域；线材在缓冷区域冷却速度0.35～0.5℃/s，冷至380～400℃出缓冷区域，得到金相组织为贝氏体+马氏体的工具钢线材。
本发明的优点在于，根据工具钢的使用要求，结合现有设备能力，进行成分设计，连铸入坑堆冷、修磨、轧制加热和冷却工艺研究。铸坯不弯曲、自断，线材金相组织为贝氏体+马氏体双相组织，线材不自断。
附图说明
图1为本发明实施例1的线材金相组织图。
图2为本发明实施例2的线材金相组织图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明之成分控制、堆冷、修磨、加热、控制冷却方式等主要内容作进一步说明。
一种工具钢线材生产方法的制造方法，按照先后顺序包括以下工艺流程：成分设计、炼钢、连铸堆冷、修磨、加热、轧制、控制冷却、精整、判定、包装、称重、入库。
实施例1：
一种工具钢线材线材生产方法，轧制规格Φ8.0mm，钢的化学成分含量见表1；包括以下工艺步骤：
（1）铸坯堆冷50小时，铸坯全修磨；
（2）加热：铸坯冷装入炉，加热温度1180～1230℃，加热时间45 min，均热温度1080-1100℃，均热时间43 min，钢坯在炉时间132min，钢坯出炉温度1060～1080℃；
（3）轧制：钢坯出炉，经除鳞压力为24MPa的高压水除鳞后进入连轧机组进行轧制，终轧温度1000-1020℃，水箱快速冷却，吐丝温度830～840℃，在辊道上形成散卷；散卷采用风机进行控制冷却，冷却速度7～8℃/s，冷至487～513℃后快速收集上钩进入封闭式缓冷区域，线材在缓冷区域冷却速度0.4～0.5℃/s，冷至380～400℃出缓冷区域，线材金相组织为贝氏体+马氏体（图1）。
实施例2：
一种工具钢线材线材生产方法，轧制规格Φ10.0mm；钢的化学成分含量见表1；包括以下工艺步骤：
（1）铸坯堆冷54小时，铸坯全修磨；
（2）加热：铸坯冷装入炉，加热温度1170～1220℃，加热时间43min，均热温度1080-1100℃，均热时间47min，钢坯在炉时间137min，钢坯出炉温度1070～1080℃；
（3）轧制：钢坯出炉，经除鳞压力为24MPa的高压水除鳞后进入连轧机组进行轧制，终轧温度980-1000℃，水箱快速冷却，吐丝温度832～847℃，在辊道上形成散卷；散卷采用风机进行控制冷却，冷却速度7～8℃/s，冷至490～510℃后快速收集上钩进入封闭式缓冷区域，线材在缓冷区域冷却速度0.4～0.5℃/s，冷至380～400℃出缓冷区域，线材金相组织为贝氏体+马氏体（图2 ）。
表1 化学成分含量
| 实施例 | C% | Si% | Mn% | P% | S% | Cr% | Mo% | V% | Ni% | Nb% |
| 1 | 0.69 | 1.26 | 0.61 | 0.012 | 0.0021 | 0.44 | 0.45 | 0.18 | 0.25 | 0.017 |
| 2 | 0.70 | 1.18 | 0.65 | 0.015 | 0.0018 | 0.42 | 0.41 | 0.17 | 0.25 | 0.015 |
。
Claims (1)
1.一种工具钢线材的生产方法，生产工艺流程包括铁水预处理—转炉冶炼—CAS精炼—LF精炼—连铸—连铸坯入坑缓冷—连铸坯修磨—加热—轧制—冷却—成品检验—入库，其特征在于：钢的化学组成重量百分比为：C=0.65～0.75，Si=1.00～1.40，Mn=0.50～0.80，P≤0.025，S≤0.025，Cr=0.30～0.60，Mo=0.40～0.50，V=0.10～0.25,Ni=0.10～0.30，Nb=0.010～0.030，其余为Fe和少量的杂质；关键工艺步骤包括：
（1）连铸坯进缓冷坑堆冷48小时以上，连铸坯表面全修磨；
（2）加热：加热温度1150～1250℃，加热时间40～50 min，均热温度1060-1120℃，均热时间40～50 min，钢坯在炉时间≤150min，钢坯出炉温度1050～1100℃；
（3）轧制：钢坯出炉后经压力为20～24MPa的高压水除鳞后进入连轧机组进行轧制，终轧温度950～1050℃，水箱快速冷却，吐丝温度820～850℃，在辊道上形成散卷；散卷采用风机进行控制冷却，线材在辊道上冷却速度5～10℃/s，冷至480～520℃后快速收集上钩进入封闭式缓冷区域；线材在缓冷区域冷却速度0.35～0.5℃/s，冷至380～400℃出缓冷区域，得到金相组织为贝氏体+马氏体的工具钢线材。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108396128A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-08-14 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种大方坯合金工具钢线材表面脱碳的控制方法 |
| CN111690801A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-09-22 | 中天钢铁集团有限公司 | 一种获得全贝氏体组织的合金工具钢盘条生产工艺 |
| CN114134399A (zh) * | 2021-04-19 | 2022-03-04 | 江阴兴澄合金材料有限公司 | 一种节能的高贝氏体含量的高合金工具用钢盘条及其制造方法 |
| CN114855088A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-08-05 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 一种控制工具钢盘条脱碳层深度的生产方法 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108396128A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-08-14 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种大方坯合金工具钢线材表面脱碳的控制方法 |
| CN111690801A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-09-22 | 中天钢铁集团有限公司 | 一种获得全贝氏体组织的合金工具钢盘条生产工艺 |
| CN114134399A (zh) * | 2021-04-19 | 2022-03-04 | 江阴兴澄合金材料有限公司 | 一种节能的高贝氏体含量的高合金工具用钢盘条及其制造方法 |
| CN114855088A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-08-05 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 一种控制工具钢盘条脱碳层深度的生产方法 |
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