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一种高弹簧钢带的生产方法

阅读:994发布:2020-10-08

专利汇可以提供一种高弹簧钢带的生产方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种高 碳 弹簧 钢 钢带 的生产方法,其包括薄 板坯 连铸 、加热、热连轧和卷取工序;所述 弹簧钢 成分的 质量 分数为:C 0.57%~0.64%,Si 1.60%~2.00%,Mn 0.60%~0.90%,P≤0.025%,S≤0.008%,Als 0.020%~0.040%,余量为Fe和不可避免的杂质。本方法采用薄板坯连铸连轧来生产弹簧钢,由于 铸坯 厚度只有常规板坯1/3左右,在连铸工序液芯软压下的工艺条件下可以有效改善铸坯内部质量;在炉时间短,产品表面 脱碳 几乎不存在。本方法从全流程工艺 角 度出发,消除连铸坯严重的内部偏析、降低加热时间和表面脱碳,并生产出2.0mm厚度的 热轧 薄规格带钢,实现了低成本生产弹簧钢。,下面是一种高弹簧钢带的生产方法专利的具体信息内容。

1.一种高弹簧钢带的生产方法,其特征在于:其包括薄板坯连铸、加热、热连轧和卷取工序;所述弹簧钢成分的质量分数为:C 0.57%~0.64%,Si 1.60%~2.00%,Mn 0.60%~
0.90%,P≤0.025%,S≤0.008%,Als 0.020%~0.040%,余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种高碳弹簧钢钢带的生产方法,其特征在于:所述薄板坯连铸工序,采用软压下将铸坯压下至70mm。
3.根据权利要求1所述的一种高碳弹簧钢钢带的生产方法,其特征在于,所述薄板坯连铸工序:连铸机拉速控制在3.5~4.5m/min;结晶器所用保护渣的度为0.80~1.20、粘度为0.60~0.80Pa•S;采用弱冷却方式,拉矫温度≥850℃。
4.根据权利要求1所述的一种高碳弹簧钢钢带的生产方法,其特征在于,所述加热工序:连铸坯进入加热炉温度为850~1000℃,出炉温度为1150~1200℃,加热时间控制在20~40min。
5.根据权利要求1所述的一种高碳弹簧钢钢带的生产方法,其特征在于,所述热连轧工序:粗轧开轧温度1050~1180℃,精轧开轧温度970~1080℃,终轧温度840~900℃,最后一架轧机的压下率大于10%。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种高碳弹簧钢钢带的生产方法,其特征在于,所述卷取工序:卷取温度620~700℃,前段冷却缓冷模式;卷取时的卷取张值为150%~
200%,卷后在芯轴上停留1~2min。

说明书全文

一种高弹簧钢带的生产方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种钢带的生产方法,尤其是一种高碳弹簧钢钢带的生产方法。

背景技术

[0002] 目前,生产弹簧钢板/带的流程主要为:转炉或电炉→精炼→常规板坯连铸→步进式加热炉→轧机→卷取。由于弹簧钢具有高耐磨、高弹性和良好的疲劳韧性的要求,因此C、Mn、Si含量非常高,造成常规板坯连铸机生产的弹簧钢板/带连铸坯内部偏析严重,连铸坯内部质量很难控制;同样,碳含量高达0.60%左右,在炉时间过长会导致表面脱碳现象发生,严重影响后续热处理工艺和性能,且长时间加热会使能耗升高,生产率低。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种低成本、质量好的高碳弹簧钢钢带的生产方法。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明包括薄板坯连铸、加热、热连轧和卷取工序;所述弹簧钢成分的质量分数为:C 0.57%~0.64%,Si 1.60%~2.00%,Mn 0.60%~0.90%,P≤0.025%,S≤0.008%,Als 0.020%~0.040%,余量为Fe和不可避免的杂质。
[0005] 本发明所述薄板坯连铸工序,采用软压下将铸坯压下至70mm。所述薄板坯连铸工序:连铸机拉速控制在3.5~4.5m/min;结晶器所用保护渣的度为0.80~1.20、粘度为0.60~0.80Pa•S;采用弱冷却方式,拉矫温度≥850℃。
[0006] 本发明所述加热工序:连铸坯进入加热炉温度为850~1000℃,出炉温度为1150~1200℃,加热时间控制在20~40min。
[0007] 本发明所述热连轧工序:粗轧开轧温度1050~1180℃,精轧开轧温度970~1080℃,终轧温度840~900℃,最后一架轧机的压下率大于10%。
[0008] 本发明所述卷取工序:卷取温度620~700℃,前段冷却缓冷模式;卷取时的卷取张值为150%~200%,卷后在芯轴上停留1~2min。
[0009] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明采用薄板坯连铸连轧来生产高碳弹簧钢,由于铸坯厚度只有常规板坯1/3左右,在连铸工序液芯软压下的工艺条件下可以有效改善铸坯内部质量;在炉时间短,产品表面脱碳几乎不存在。本发明从全流程工艺度出发,消除连铸坯的内部偏析、降低加热时间和表面脱碳,并生产出2.0mm厚度的热轧薄规格带钢,实现了低成本生产弹簧钢。
[0010] 本发明生产的弹簧钢钢带,消除了连铸坯的内部偏析、减少了表面脱碳,降低了全工序能耗,并且改善了扁卷缺陷;同时本发明具有流程短、能耗低、工艺过程简单的特点。附图说明
[0011] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0012] 图1为本发明所得铸坯的低倍组织照片;图2为本发明所得高碳弹簧钢钢带的表面脱碳金相照片(200×)。

具体实施方式

[0013] 本高碳弹簧钢钢带的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、薄板坯连铸、加热、热连轧和卷取工序;各工序的工艺如下所述:(1)转炉冶炼工序:冶炼过程采用石灰、石灰石和轻烧白石进行造渣,保证高拉碳,同时兼顾低磷和温度要求;转炉终点控制成分的质量分数:C≥0.10%,P≤0.018%,终点温度1625~1680℃,终点位≤800ppm。
[0014] (2)LF精炼工序:钢包进站,进行测温,取样分析成分;对钢水采用给电升温、加合金微调成分、处理等常规方法;出钢钢水成分的质量分数为:C 0.57%~0.64%,Si 1.60%~2.00%,Mn 0.60%~0.90%,P≤0.025%,S≤0.008%,Als 0.020%~0.040%,余量为Fe和不可避免的杂质。
[0015] (3)薄板坯连铸工序:钢包到中间包采用长水口加氩气密封保护钢水,长水口处钢水不能裸露;钢包向中间包浇注钢水时不能下渣;中间包钢水温度1490~1525℃,连铸机拉速控制在3.5~4.5m/min;结晶器所用保护渣的碱度为0.80~1.20、粘度为0.60~0.80Pa•S,保证高拉速下铸坯表面质量;一次冷却和二次冷却均采用弱冷却方式,同时保证拉矫温度≥850℃,采用液芯软压下的工艺将铸坯由90mm压下至70mm,保证铸坯内部质量。
[0016] (4)加热工序:连铸坯进入加热炉温度为850~1000℃,出炉温度为1150~1200℃,加热时间控制在20~40min,较短的加热时间有效的减轻了表面脱碳情况的发生。
[0017] (5)热连轧工序:采用(2+5)七架轧机进行热连轧;粗轧开轧温度1050~1180℃,精轧开轧温度970~1080℃,终轧温度840~900℃,同时保证最后一架轧机的压下率大于10%,以保证获得相对较小的晶粒尺寸,提高产品热处理性能;粗轧前除磷和精轧前除磷均为单梁除鳞,除鳞水压力为27~33MPa。
[0018] (6)卷取工序:卷取温度620~700℃,前段冷却缓冷模式,获得良好的板形及性能均匀性;为避免该类钢种的扁卷现象,薄规格产品卷取时将卷取张力值提高到150%~200%,卷后在芯轴上停留1~2min;即可得到厚度为2.0~6.0mm的薄规格热轧弹簧钢钢带。
[0019] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0020] 实施例1-9:本高碳弹簧钢钢带的生产方法采用下述具体工艺。
[0021] 1、采用下述设备:150吨转炉,150吨 LF精炼,薄板坯连铸:铸坯厚70mm、连铸坯宽1000~1650mm(可在线动态调宽),蓄热式加热炉,2+5 七架1810热连轧机,地下卷取机。生产钢种为弹簧钢60Si2MnA。
[0022] 2、具体操作步骤和各工序工艺参数控制如下:(1)转炉冶炼工序:转炉终点除Fe外的主要成分和温度控制见表1。
[0023] 表1:转炉终点钢水成分(wt%)和温度(℃)实施例 终点钢水温度 C P 终点氧位(ppm)
1 1630 0.12 0.009 420
2 1646 0.15 0.018 300
3 1625 0.10 0.008 430
4 1633 0.11 0.007 800
5 1635 0.12 0.009 390
6 1680 0.16 0.012 350
7 1640 0.15 0.009 390
8 1634 0.14 0.009 640
9 1640 0.13 0.018 480
(2)LF精炼工序:LF出站化学成分见表2,余量为Fe和不可避免的杂质。
[0024] 表2:LF出站化学成分(wt%)实施例 C Si Mn P S Als
1 0.62 1.73 0.73 0.012 0.002 0.023
2 0.60 1.72 0.70 0.025 0.003 0.025
3 0.59 1.60 0.72 0.011 0.001 0.025
4 0.59 1.75 0.60 0.011 0.002 0.020
5 0.61 1.73 0.68 0.013 0.002 0.024
6 0.64 1.72 0.69 0.016 0.008 0.025
7 0.62 1.71 0.71 0.012 0.001 0.023
8 0.57 1.73 0.90 0.012 0.003 0.040
9 0.60 2.00 0.70 0.021 0.001 0.024
(3)薄板坯连铸工序:薄板坯连铸工序中,拉矫温度≥850℃,采用液芯软压下的工艺将铸坯由90mm压下至70mm,具体的工艺条件见表3。
[0025] 表3:薄板坯连铸工序的工艺条件(4)加热工序:加热工序的具体工艺条件见表4。
[0026] 表4:加热工序的工艺条件实施例 进加热炉温度(℃) 加热时间(min) 出炉温度(℃)
1 950 25 1150
2 960 20 1157
3 850 25 1160
4 940 27 1160
5 970 27 1162
6 970 28 1163
7 940 29 1166
8 1000 30 1185
9 930 40 1200
(5)热连轧工序:热连轧工序中,最后一架轧机的压下率大于10%,具体工艺条件见表5。
[0027] 表5:热连轧工序的工艺条件表5中,RSB指粗轧前除磷;FSB指精轧前除磷。
[0028] (6)卷取工序:卷取工序中,前段冷却缓冷模式,具体工艺条件及卷形质量见表6。
[0029] 表6:卷取工序的工艺条件实施例 产品厚度(mm) 卷取温度(℃) 卷取张力增幅 芯轴停留时间(min) 卷形
1 6.0 640 150% 1 良好
2 5.0 650 150% 1 微扁
3 5.0 620 150% 1 良好
4 4.0 650 150% 1.5 良好
5 4.0 650 150% 1.5 良好
6 3.0 680 150% 1.5 微扁
7 3.0 680 180% 2 良好
8 2.0 680 200% 2 良好
9 2.0 700 200% 2 良好
(7)图1为实施例1所得铸坯的低倍组织照片,由图1可见,铸坯中心偏析几乎不存在。图
2为实施例1所得高碳弹簧钢钢带的表面脱碳金相照片(200×),由图2可见,表面仅有部分半脱碳层,无全脱碳层;带钢厚度为6.0mm、脱碳层厚度为0.035mm,脱碳层比例为0.58%。
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