一种提高钢材球化品质的工艺方法
专利汇可以提供一种提高钢材球化品质的工艺方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种提高 钢 材球化品质的工艺方法，在钢材球化 退火 中应关注考虑的问题包括如下两方面：(一)工艺编制造成的品质不良，(二)现场操作失误；①工艺编制造成的问题主要表现在：(1) 过热 ；(2)欠热；(3)冷却速度；(4)恒温的时间选择失误，导致球化率低，材料硬度高；(5)材料硬度太硬；②现场操作失误，表现在材料脱 碳 和 渗碳 。本发明工艺方法可提高钢材球化品质。，下面是一种提高钢材球化品质的工艺方法专利的具体信息内容。
1.一种提高钢材球化品质的工艺方法，其特征在于，在钢材球化退火中应关注考虑的问题包括如下两方面：(一)工艺编制造成的品质不良，(二)现场操作失误；
①工艺编制造成的问题主要表现在：
(1)过热；造成表面晶粒粗大，边缘碳聚集成片状或带状，有时会造成渗碳，特别是球化工艺温度高于750℃的合金钢更为明显；
(2)欠热；由于工艺设置等恒温的时间不够，中心热渗透不够，使中心没能达到铁素体转换的临界温度，或者转换时间不够，没有散开，引起球化不良；
(3)冷却速度；冷却速度影响球化颗粒大小，冷却时间过快，晶粒变细，冷却过慢，晶粒变粗大；冷却速度应掌控在10～20℃之间；根据实际要求，要求切口平整的，有利车削的材料，一般可在等温结束后，直接强冷至690℃左右等温，采取690℃的温度，把时间拉长，来减低材料硬度；这样的工艺适合轴承钢做冷挤压轴承套圈；即降低材料HRB，又获得车削所需要的光洁(球化率过细了)；海亚特亦可尝试，包括20MnTiB；
(4)恒温的时间选择失误，导致球化率低，材料硬度高；在实际生产中，这种原因很多；
工艺设置温度可以不变，但恒温时间，要按照炉子的类别，功率大小，特别是材料装载量，以及规格大小来确定热量渗透所需的恒温时间，功率太小说明热量供给少，要增加恒温时间，反之则减少；装载量多，所需热量多，要增加恒温时间，反之则减少；规格大，热渗透所需时间要多，则恒温时间要多，反之则减少；通过这样的调节来保证奥氏体的转变所需要的温度和时间，才能得到好的球化率；
(5)材料硬度太硬；这种情况，首先跟设定工艺温度有关，其次跟恒温时间长短有关；恒温时间的长短是保证材料整个端面都均匀热渗透，并维持适当时间是保证材料的硬度，达到中心与边缘基本一致硬度的前提，为了降低硬度，巩固球化率；在缓冷过程中，温度降到刚才的球化临界温度，略低一些的地方(即在一般刚才710～680℃的地方)，保温停留几个小时，使组织完全转变结束，得到铁素体均匀分布的球化组织，并得到硬度的下降；
②现场操作失误，表现在材料脱碳和渗碳；这两个问题相互关联，同时存在，主要关键的在这几个方面：
(1)炉子的密封性与完好；如炉底风机，内胆，温度针孔等；
(2)炉盖与密封条的检查与更换；关闭后的密封状况；
(3)开炉升温前的氮气是否充分置换；
(4)甲醇流量是否适量，裂解程度；
(5)材料580℃之前表面油脂以及水汽是否排尽；
(6)升温后炉内压力的程度等等。
2.如权利要求1所述的一种提高钢材球化品质的工艺方法，其特征在于，避免所述脱碳和渗碳的方法如下：
(1)在每天检查炉子的工作状况后，密切注意炉子的变化，检查内胆，炉底风机，甲醇氮气管，内胆上所有焊接点，如温度针管，炉盖上的阀门等等，在运作和高温条件下容易变形破损开裂的地方；要每天例行检查；
(2)炉盖经常打开关闭，密封条上的渣土杂物，密封条的硬化以及碰掉，炉盖的关闭位置，这些都会影响密封状态要特别注意；同时按规定勤换密封条；
(3)保证氮气充分加入置换(按规定充入)，切实表计数量进行；
(4)甲醇炉的检查，温度是否达到，碳灰的清除，裂解程度的检查，保证完好畅通；
(5)起炉后，580℃前的烘干很关键，阀门是否畅开，油脂，水汽是否排尽，进入580℃后检查是否完全关闭；
(6)完成上述程序后，开始切断氮气，开始输送甲醇，自此之后到650℃以后程序结束，这才是关键开始；甲醇点火管点火后，一般情况炉内含有空气存在，点火后会有蓝色火焰出现，但这种蓝色火花不应该长期出现，长期出现说明炉内有空气密封不好；常规是蓝色火花说明有空气，橘黄色火焰说明炉内没有空气，甲醇流量大小的输送要根据火花来判断；有蓝色火光时要加大流量，来保证脱碳的发生；通常讲，此时一直要加大流量，不会脱碳和渗碳；
当橘黄色火光时，可以减少流量进入；此时大流量进入会引起渗碳；在到高温时，要观察炉内压力，炉内必须要保持压力，没压力时，炉底风机的导流，会引起炉外空气进入；没有压力时，必须打开氮气开光，根据情况让炉内有压力存在；无论哪一种情况，都要求适时充入氮气进行材料表面保护；原则上在650℃之前，要保证甲醇和氮气的送入；
(7)材料的料架，装料和吊到炉内，会影响脱碳和渗碳；由于炉底风车的功率大小，会影响导流效果，也会影响甲醇解气体流动；由于材料装载不顺直，一盘凸出，一盘凹进去，导致凹凸处会积累大量甲醇气体，引起局部渗碳，材料在吊入炉子内胆时放偏，也会出现上述情况；同时引起导流不畅，温度不均匀，材料球化以及硬度不均匀，大炉分三柱摆放材料的更为明显；正确的装料，材料盘直径大的放底下，依次而上，吊到炉内时，要控制好四周空间均匀；
(8)现场操作失误中的碳黑问题；碳黑问题分析原因一是跟裂解气有关，二是跟流量有关；当裂解不好时，甲醇不是以气的形式进入，而是气雾化进入，然后附着在材料表面上，不是随着导流在炉内流动；再一个如果流量大，燃烧不尽，也会沉淀在材料表面；因为炉内没有充分的空气，它就以油污形式存在；它的存在会影响材料磷皂化；所以必须要把握好；但由于在操作中失误，没有烧干净的，要在开炉盖时，用进入的空气，逐渐使它充分燃烧完；关键是炉盖不能一瞬间完全打开，要慢慢的让空气进入，所以炉盖开时稍微抬高一点即可；不能超过5～10公分，否则产生碳黑；烧碳时间不能少于1小时，所以碳黑很好解决，关键在于责任；
(9)现场操作失误中，跟碳黑一样的材料表面的污泥问题，在酸洗时经常碰到，用手摸不会黑，不是碳黑；但上面全是泥巴，影响磷皂化；究其原因，这跟球退火前磷皂化和拉丝粉等有关，是附在材料上面的；但在退火时要把它然掉；在580℃前把它烘干蒸发掉；那么需要把炉盖上的排空阀门必须打开，确认没有气烟了，在进入升温程序；否则不干净亦会导致产生炉内空气，引起脱碳；另外打开炉时跟处理碳黑一样，要保证时间让它充分氧化，才会保证酸洗脱落，不会附着在钢材表面；
(10)现场操作中的失误，碰伤，划伤，吊伤，挂伤，擦伤等影响品质的情况；一，现场装载材料要求以盘为单位进行装载和出料，吊入和吊出只能一盘进出，否则因为二三盘材料一起吊由于铁链紧松而碰伤，划伤材料表面；二，吊入吊出时，不能在地面拖，碰；三，防止料架材料和其它硬件碰伤，摩擦；四，装料时不能装过料架高度，出炉时，有材料挂在料架上，既把材料挂伤，又把料架损坏；五，吊入炉子时，材料跟内胆摩擦，吊出时又不中心，摩擦吊出，把材料划伤；六，行吊在空中碰撞其它铁件造成损伤；七，铲车铲料时拖伤造成品质事故；由于现场管理严重失控，责任处罚不力，造成许多品质事故发生。
3.如权利要求1所述的一种提高钢材球化品质的工艺方法，其特征在于，在钢材球化退火中还应关注考虑的问题包括如下几方面：
(1)炉子的功率大小，与加温度速度；
(2)装载量与功率的关系；
(3)材料的规格大小，与渗透所需温度、时间的关系；
(4)冷炉与热炉的变化关系；
(5)同一牌号的材料与产地、材料的含量关系；
(6)加热方式的炉型号；
(7)降温速度；
(8)球化退火与软化退火的关系；
(9)球化前材料进行拉拔的减径比，即拉丝量大小的关系；
(10)其他因设备故障所致引起的影响球化工艺进度的关系。
一种提高钢材球化品质的工艺方法
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