[发明专利]一种低硬度小规格弹簧钢的轧制方法

说明书

㈠技术领域：本发明涉及冶金工业技术改进，尤其是一种低硬度小规格弹簧钢的轧制方法。

㈡背景技术： 为了便于钢材冷状态下切削加工，对于直径Φ15～40mm的小规格弹簧圆钢55Cr3热轧材，一些用户希望交货状态钢材硬度必须≤300HB。现有的小规格弹簧钢轧制工艺流程是：四炼钢电炉+炉外精炼——连铸240mm方坯——连轧步进式连续加热炉加热———高刚度连轧机10道次粗轧——高刚度连轧机6道次中轧——自然冷却(一般温度在980～1050℃左右，且不稳定)——高刚度连轧机4道次精轧——自然冷却(一般温度在950～1020℃左右，且不稳定)——高刚度连轧机2道次精轧——自然冷却（一般温度在910～980℃左右，且不稳定）——四架KOCKS轧机精轧成材——常规冷床冷却——剪切——检验、精整、包装、入库。如果按我们目前正常的工艺生产，热轧状态交货，则肯定达不到要求，通常需要采用退火的办法解决，这样一方面增加了生产成本（热处理退火费用、钢材矫直费用等），另一方面由于生产工序的增加延长了生产周期。同时，进行钢材退火容易造成脱碳超标，影响钢材质量指标。

类似55Cr3（相当于国内55CrMnA）品种圆钢，国内标准要求热轧状态交货硬度≤320HB，对于直径Φ≥50mm的钢材，通过采用轧后缓冷的方法，可以将钢材硬度控制在300HB左右，但对于直径Φ15～40mm的小规格钢材，由于轧后冷却速度快，且现场很难采取合适的缓冷的措施，所以，轧后钢材硬度一般在320HB以上，高者达到365HB以上。

㈢发明内容：本发明的目的就是要解决现有采用退火方法生产硬度≤300HB的小规格弹簧圆钢生产成本高、周期长、质量难以保证的问题，提供一种简便、实用、生产成本低、质量有保证的低硬度小规格弹簧钢的轧制方法。

本发明的具体方案是：一种低硬度小规格弹簧钢的轧制方法，包括以下工艺流程：四炼钢电炉+炉外精炼→连铸240mm方坯→连轧步进式连续加热炉加热→高刚度连轧机10道次粗轧→高刚度连轧机6道次中轧→一次冷却→高刚度连轧机4道次精轧→二次冷却→高刚度连轧机2道次精轧→终冷却→四架KOCKS轧机精轧成材→常规冷床冷却→剪切→检验、精整、包装、入库，其特征是：上述工艺流程中的三次冷却均是采用控制冷却水箱进行控制冷却，其中一次冷却温度控制在920-980℃，二次冷却温度控制在860-920℃，终冷却控制在790-850℃范围内。

本发明具有以下优点：

⒈现场可操作性强，工人容易掌握，钢材硬度值控制效果理想，硬度值完全控制在300HB以下，且钢材质量可靠。

⒉减少了常规的钢材退火、矫直工序。节约了钢材退火、矫直生产成本，提高了钢材成材率。吨钢约降低成本380元，同时缩短了钢材生产周期。

⒊由于减少了退火工序，降低了工人劳动强度，减少了环境污染。具有很好的社会效益。

㈣具体实施方式：

例1：采用240mm×240mmm规格的弹簧钢55Cr3（相当于国内55CrMnA)连铸方坯，轧制成直径φ22mm规格的弹簧圆钢的工艺流程是：四炼钢电炉+炉外精炼→连铸240mm方坯→连轧步进式连续加热炉加热→高刚度连轧机10道次粗轧→高刚度连轧机6道次中轧→采用控制冷却水箱进行控制冷却，温度控制在920℃→高刚度连轧机4道次精轧→采用控制冷却水箱进行控制冷却，温度控制在860℃→高刚度连轧机2道次精轧→采用控制冷却水箱进行控制冷却，温度控制在790℃→四架KOCKS轧机精轧成材→常规冷床冷却→剪切→检验、精整、包装、入库。本流程生产的试样测得的硬度值为265HB。

例2：采用240mm×240mmm规格的弹簧钢55Cr3（相当于国内55CrMnA)连铸方坯，轧制成直径φ22mm规格的弹簧圆钢的工艺流程是：四炼钢电炉+炉外精炼→连铸240mm方坯→连轧步进式连续加热炉加热→高刚度连轧机10道次粗轧→高刚度连轧机6道次中轧→采用控制冷却水箱进行控制冷却，温度控制在950℃→高刚度连轧机4道次精轧→采用控制冷却水箱进行控制冷却，温度控制在900℃→高刚度连轧机2道次精轧→采用控制冷却水箱进行控制冷却，温度控制在825℃→四架KOCKS轧机精轧成材→常规冷床冷却→剪切→检验、精整、包装、入库。本流程生产的试样测得的硬度值为276HB。

例3：采用240mm×240mmm规格的弹簧钢55Cr3（相当于国内55CrMnA)连铸方坯，轧制成直径φ22mm规格的弹簧圆钢的工艺流程是：四炼钢电炉+炉外精炼→连铸240mm方坯→连轧步进式连续加热炉加热→高刚度连轧机10道次粗轧→高刚度连轧机6道次中轧→采用控制冷却水箱进行控制冷却，温度控制在980℃→高刚度连轧机4道次精轧→采用控制冷却水箱进行控制冷却，温度控制在920℃→高刚度连轧机（进口轧机）2道次精轧→采用控制冷却水箱进行控制冷却，温度控制在850℃→四架KOCKS轧机精轧成材→常规冷床冷却→剪切→检验、精整、包装、入库。本流程生产的试样测得的硬度值为285HB。