[发明专利]一种弹簧钢盘条用连铸坯脱碳的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及弹簧钢盘条用连铸坯的生产方法，具体属于弹簧钢盘条用连铸坯脱碳的控制方法，其适用于任何成分的弹簧钢盘条用连铸坯的生产。

背景技术

近年来，随着汽车的轻量化及高性能化，对汽车用弹簧钢盘条的质量要求越来越高。脱碳是弹簧钢主要的表面缺陷，弹簧通常承受交变负荷或随机变动负荷，疲劳损伤或疲劳断裂是其主要的失效形式，弹簧钢的表面脱碳将严重损害弹簧的疲劳性能，特别是表面出现铁素体的全脱碳，使弹簧疲劳极限可降低50％，而且，随着表面脱碳层深度增加，使疲劳寿命下降。这主要是由于在后道淬火工序中，表面脱碳层达不到所要求的硬度及力学强度，在交变应力作用下容易产生裂纹，使弹簧过早疲劳失效。另外，还由于表面层不同部位淬火时膨胀系数不同而产生的应力，致使全脱碳层与部分脱碳层之间的过度区产生微裂纹，并作为裂纹继续发展的起源，最终引起弹簧的失效或断裂，导致需要及时更换，造成费时费力效率低。

发明内容

本发明的目的在于克服目前不足，提供一种提高弹簧的使用周期，适用于任何成分的弹簧盘条用连铸坯脱碳的控制方法。

实现上述目的的技术措施：

一种弹簧钢盘条用连铸坯脱碳的控制方法，其步骤：

1)进行冶炼、连铸成坯，并进行连铸坯表面的清理；

2)对连铸坯进行分段加热，并在还原气氛下进行，自开始预热至出炉的加热时间控制在120～200分钟；

各阶段温度控制：

预热段的炉温控制在≤730℃；

一加热段的炉温控制在1000～1080℃，加热时间控制在45分钟以内；

二加热段的炉温控制在1080～1120℃；

均热段的炉温控制在1050～1100℃，均热时间控制在80分钟以内；

所述的还原气氛为煤气与空气的混合气体，其在一加热段至均热段的空气过剩系数为：

一加热段的空气过剩系数为：1～1.05；

二加热段的空气过剩系数为：0.95～1；

均热段的空气过剩系数为：0.93～0.98；

3)进行轧制，控制开轧钢坯温度在960～1010℃；

4)进行冷却至室温，控制在奥氏体及铁素体两相区内的冷却速度至少为15℃/分钟。

本发明与现有技术相比，能提高弹簧的使用周期，适用于任何成分及规格的弹簧钢盘条用连铸坯的生产，不会产生铁素体全脱碳。

具体实施方式

下面做进一步的详尽描述：

实施例按照以下工艺步骤进行，并在生产汽车用弹簧钢盘条60Si2MnA、W55SiCr及弹簧钢盘条用连铸坯试用，其主要工艺参数见表1，实验结果见统计表2。

各实施例按照以下控制方法，其步骤：

1)进行冶炼、连铸成坯，并进行连铸坯表面的清理；

2)对连铸坯进行分段加热，并在还原气氛下进行，自开始预热至出炉的加热时间控制在120～200分钟；

各阶段温度控制：

预热段的炉温控制在≤730℃；

一加热段的炉温控制在1000～1080℃，加热时间控制在45分钟以内；

二加热段的炉温控制在1080～1120℃；

均热段的炉温控制在1050～1100℃，均热时间控制在80分钟以内；

所述的还原气氛为煤气与空气的混合气体，其在一加热段至均热段的空气过剩系数为：

一加热段的空气过剩系数为：1～1.05；

二加热段的空气过剩系数为：0.95～1；

均热段的空气过剩系数为：0.93～0.98；

3)进行轧制，控制开轧钢坯温度在960～1010℃；

4)进行冷却并至室温，控制在奥氏体及铁素体两相区内的冷却速度至少为15℃/分钟。

表1  各实施例的主要工艺参数取值

表2各实施例及对比例的性能检测结果