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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103506380103506380A(43)申请公布日2014.01.15(21)申请号201210204255.0(22)申请日2012.06.20(71)申请人鞍钢股份有限公司地址114021辽宁省鞍山市铁西区鞍钢厂区内(72)发明人韩斌乔磊时晓光任俊威刘金超何士国马锋魏向东董毅徐鑫(51)Int.Cl.B21B1/22(2006.01)B21B37/74(2006.01)B21B45/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书5页说明书5页(54)发明名称一种降低高碳弹簧带钢脱碳层厚度的生产方法(57)摘要一种降低高碳弹簧带钢脱碳层厚度的生产方法,主要包括冶炼、连铸、热装、加热、轧制、层流冷却和卷取,连铸坯采用热装入炉,入炉温度500~600℃;加热时间200~220分钟,预热段炉温950~1100℃;一加热段1150~1250℃,时间45~65分钟;二加热段1280~1330℃,时间35~50分钟;均热段1240~1270℃,时间35~40分钟;炉内还原气氛为煤气与空气的混合气体,一加热段空气过剩系数0.85~0.95,二加热段为0.8~0.9,均热段为0.7~0.8;精轧六道次,每道次压下率14%~30%;层流冷却速度>23℃/s。采用本发明生产的高碳弹簧带钢(规格:2.5~3.55mm)不会出现全脱碳现象,脱碳层厚度在0.02mm以内,达到ASTMA232-90水平;该方法完全满足工业化生产要求,用于大生产可有效降低生产成本。CN103506380ACN103568ACN103506380A权利要求书1/1页1.一种降低高碳弹簧带钢脱碳层厚度的生产方法,包括以下工艺流程:铁水预处理→转炉冶炼→LF或RH精炼→钙处理→板坯连铸→热装→加热→轧制→层流冷却→卷取→检验→入库→堆垛缓冷,其特征在于连铸坯采用热装入炉方式,入炉温度为500~600℃;加热过程中自预热至出炉的加热时间控制在200~220分钟,各阶段的温度和时间控制为:预热段炉温950~1100℃;一加热段炉温1150~1250℃,加热时间45~65分钟;二加热段炉温1280~1330℃,加热时间35~50分钟;均热段炉温1240~1270℃,均热时间35~40分钟;炉内还原气氛为煤气与空气的混合气体,其中一加热段的空气过剩系数为0.85~0.95,二加热段的空气过剩系数为0.8~0.9,均热段的空气过剩系数为0.7~0.8;精轧采用六道次轧制,每道次压下率为14%~30%;层流冷却采用前段快冷,冷却速度>23℃/s。2CN103506380A说明书1/5页一种降低高碳弹簧带钢脱碳层厚度的生产方法技术领域[0001]本发明属于带钢生产技术领域,尤其涉及一种降低高碳弹簧带钢脱碳层厚度的生产方法。背景技术[0002]弹簧钢的表面脱碳是影响最终弹簧产品疲劳寿命的重要因素,一旦表面产生全脱碳层或较厚的部分脱碳层,在后道淬火工序中,表面脱碳所形成的贫碳组织达不到所要求的硬度和强度,在交变应力作用下易萌生表面裂纹,引起弹簧早期失效。另外表层不同部位淬火时膨胀系数不同,产生应力,致使全脱碳层与部分脱碳层之间过渡区产生微裂纹,这些可见的或不可见的裂纹在应力作用下迅速发展,引起弹簧的失效断裂。因此降低脱碳层厚度对提高弹簧钢产品质量至关重要。[0003]脱碳包括碳原子从钢材内部向表面扩散及其在钢材表面与炉气中的氧化性气体发生反应两个过程。从碳的扩散角度来看,脱碳层厚度主要取决于钢中含碳量与炉气碳势的差异,当炉气的碳势低于钢中含碳量时,钢表面碳原子与炉气发生反应,生成的含碳气体离开钢表面,使钢表层碳含量降低,表面和内部形成碳的浓度梯度,成为碳扩散的驱动力,在表面形成脱碳层。所以对于高碳弹簧钢而言,脱碳倾向性较大,故控制脱碳层厚度是其生产的关键要素。[0004]降低钢坯脱碳层厚度一直是冶金工作者需要解决的重要课题。有的冶金工作者在钢坯表面涂保护涂层防止钢坯脱碳。例如,《轧钢》1996年第四期“高碳钢放脱碳保护涂层研究”一文报道,在表面涂保护层可使脱碳合格率提高20%。另外专利CN1127789、CN1510089和CN102312065A也公开了一种防止钢铁材料加热脱碳的涂料,可有效地降低脱碳层厚度。但是这种涂保护层的方法不适应于钢铁工业大规模生产,并且生产成本和人工劳动强度过高。[0005]目前,通常采用的方法是控制加热炉内的气氛、加热时间和加热温度。例如,在“降低钢轨脱碳层深度的研究”、“降低帘线钢脱碳层厚度的技术研究”等文章,以及专利CN102212673A中均介绍了通过调节加热炉气氛、加热时间和加热温度方法来降低脱碳层厚度的方