采用控轧控冷工艺生产一种直接切削用40Cr钢生产方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114990307A(43)申请公布日2022.09.02(21)申请号202210601734.XC22C38/04(2006.01)(22)申请日2022.05.30C22C38/20(2006.01)C22C38/40(2006.01)(71)申请人江苏永钢集团有限公司C22C38/42(2006.01)地址215600江苏省苏州市张家港市南丰B22D11/18(2006.01)镇永联工业园(72)发明人高华耀刘栋林潘东明张春香陈仪桂单文瑞周湛俞杰(74)专利代理机构南京智造力知识产权代理有限公司32382专利代理师李侨飞(51)Int.Cl.C21D8/06(2006.01)C21D11/00(2006.01)C21D6/00(2006.01)C22C38/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称采用控轧控冷工艺生产一种直接切削用40Cr钢生产方法(57)摘要本发明属于40Cr钢轴、杆类件生产技术领域，具体涉及采用控轧控冷工艺生产一种直接切削用40Cr钢生产方法。主要步骤为：铁水+废钢→电炉→LF精炼→VD真空精炼→连铸→缓冷→加热→除鳞→开坯→待温→连轧→穿水→缓冷；本发明通过铸坯三段式电磁搅拌参数、恒拉速等工艺参数控制低倍和偏析获得良好的铸坯质量；控轧控冷技术通过开坯大变形和中间坯待温使组织充分回复再结晶获得均匀组织，控制进连轧温度≤860℃，使组织变形的奥氏体晶粒充分再结晶以及防止混晶、粗晶现象；而且经控轧控冷工艺处理的40Cr延伸率提升6～8％和面缩率大幅提升15～22％，冲击值有大幅提升12～26J，具有良好的塑性和韧性。CN114990307ACN114990307A权利要求书1/1页1.采用控轧控冷工艺生产一种直接切削用40Cr钢生产方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)连铸：针对Φ500mm～Φ700mm区间连铸坯，相应参数条件控制如下：结晶器水流量为4200～4400L/min，结晶器电磁搅拌工艺参数I＝95～105A，铸搅电磁搅拌工艺参数I＝145～155A，末搅电磁搅拌参数工艺I＝990～1010A，拉速0.20～0.39m/min恒拉速操作，二冷比水量为0.09L/Kg避免铸坯内部裂纹产生；(2)钢坯加热：钢坯经过1180～1260℃加热保温3～4h使坯料加热均匀化，出炉温度为1100～1120℃；(3)除磷：将步骤(2)加热处理后的钢坯利用高压水除鳞，除去钢坯表面的氧化铁皮；(4)开坯：经除磷后的钢坯采用往复式轧机经过6～9道次轧制成中间矩形坯，开坯在奥氏体再结晶区阶段，开坯轧制温度1120～980℃，前4道单道次变形量≥90mm；(5)待温：经步骤(4)轧制的中间矩形坯出开坯机进入待温台架进行待温，待温过程时间为5～5.5分钟，中间矩形坯待温至850～920℃结束后进入液压剪切除头尾；(6)连轧：经步骤(5)处理后的中间矩形坯切头尾后进入连轧机，进连轧温度≤860℃，经5～7道次轧制成圆钢棒材，圆钢棒材终轧温度780～880℃，得到棒材直径Φ140～160mm；(7)穿水：经步骤(6)得到的圆钢棒材出轧机后立即进入穿水管穿水，经多段穿水冷却，采用强冷‑弱冷交替，通过控制穿水冷却装置的阀门开度调节水流量进而控制圆钢冷却的强弱，在冷床空冷至300～400℃，控冷测温点返红温度520‑640℃；(8)缓冷：冷床散开冷却，入坑缓冷，出坑温度≤200℃；所述直接切削用40Cr钢由下列重量百分比的成分组成：C：0.37～0.44％、Si：0.17～0.37％、Mn：0.50～0.80％、Cr:0.80～1.10％，P≤0.025％、S≤0.025％、Ni≤0.030％、Cu≤0.20％、H≤0.00015％、O≤0.0020％；余量为Fe及不可避免杂质。2.根据权利要求1所述的采用控轧控冷工艺生产一种直接切削用40Cr钢生产方法，其特征在于，步骤(1)中所述连铸坯的直径为600mm。3.根据权利要求1所述的采用控轧控冷工艺生产一种直接切削用40Cr钢生产方法，其特征在于，步骤(1)中所述结晶器水流量为4285～4308L/min，结晶器电磁搅拌工艺参数I＝103～105A，铸搅电磁搅拌工艺参数I＝153～155A，末搅电磁搅拌参数工艺I＝994～998A，拉速0.27m/min。4.根据权利要求1所述的采用控轧控冷工艺生产一种直接切削用40Cr钢生产方法，其特征在于，步骤(3)中所述除磷的压力为18～25MPa。5.根据权利要求1所述的采用控轧控冷工艺生产一种直接切削用40Cr钢生产方法，其特征在于，步骤(5)中所述待温至860～865℃。6.根据权利要求1所述的采用控轧控冷工艺生产一种直接切削用40Cr钢生产