[发明专利]一种消除抽油杆钢断面剪切裂纹的方法

说明书

技术领域

本发明涉及消除抽油杆钢剪切断面裂纹技术，尤其适用于20Cr2Mo钢种的使用。 

背景技术

在试生产时，生产了20Cr2Mo抽油杆钢20吨，抽油杆钢断面均出现了严重的剪切裂纹，不仅增加了用户成本，影响企业的生产积极性，一度停产。为了企业的效益，技术部门联合攻关，解决生产实践问题。现与已有技术比较：开轧钢温1020-1060℃；轧制φ19成品机架速度12.5米，φ22成品机架速度11.5米，φ25成品机架速度9米，φ28成品机架速度8.5米；精整冷床步进周期设定5秒，φ19-φ28上冷床倍尺与倍尺之间不空步，剪前倍尺钢温160-240℃；钢材剪切：上下剪刃间隙值：0.2-0.4mm；码垛后棒捆端部未作防护，其结果是裂纹程度达100%。 

本发明从提高加热温度，利于铬、钼等合金元素在钢中均匀扩散，减少在成品材微观组织内偏析，通过速度、倍尺长度、冷床步进周期、倍尺空步等参数调整，提高剪切温度，剪刃间隙减小，目的减少剪切时残余应力，棒捆集中码垛，覆盖帆布缓冷，剪切残余应力、冷却应力缓慢释放等技术措施入手，采用的方法有独到之处，达到了原设计要求。 

本方法适用连续式生产优钢企业，对国内优钢的生产有极高的示范作用。 

发明内容

本发明的目的在于：制定的新方法，消除以20Cr2Mo钢质为代表的抽油杆钢剪切断面裂纹的技术难题。 

本发明的目的是这样实现的：一种消除抽油杆钢断面剪切裂纹的方法，以20Cr2Mo钢质为例，分步实施； 

步骤1开轧温度：钢直径φ19、开轧温度1080-1120℃，钢直径φ22-φ28、开轧温度1070-1110℃； 

步骤2轧制：成品钢φ19-φ28的机架速度7.5-8.0米/秒，依据倍尺长度取定尺长度的整倍尺再加上切头切尾量，取其长度80-87米； 

步骤3精整： 

1）冷床步进周期为3.4秒，φ19-φ28钢的上冷床倍尺与倍尺之间空一步，减少停留时间，保证倍尺钢温≥350℃；定尺长度冷缩后，控制上限偏差值为-10mm～+0mm； 

2）钢材剪切：剪刃间隙值为0.05-0.18mm；钢直径φ19-φ22用20槽剪刃，钢直径φ25用15槽剪刃，钢直径φ28用12槽剪刃； 

步骤4码垛：棒捆码垛覆盖帆布缓冷，避免断面产生裂纹。 

本发明首先确定各规格抽油杆钢加热炉各段炉温范围及开轧温度，再确定剪切温度温度范围，最后为实现剪切温度温度范围，确定成品机架速度、倍尺长度、冷床步进周期、倍尺空步等参数设定，实现了原设定目标，彰显技术进步。 

具体实施方式

本发明结合实施例作进一步说明。 

实施例1 

φ28抽油杆钢生产，钢种20Cr2Mo； 

1）加热：正常轧制时，均热段：上均1175℃、下均1120℃；加热段：上加1082℃、下加1086℃； 

2）轧制：φ28成品机架速度7.5米/秒，定尺长度9.44米，倍尺长度设定为85.5米； 

3）精整：冷床步进周期设定3.4秒，冷床接钢改为接一支空一步，减少在冷床停留时间，定尺长度剪切偏上限，定尺剪切时长度9.48米控制； 

4）钢材剪切：上下剪刃间隙值：0.15mm；钢直径φ28用12槽剪刃； 

5）轧制过程中，钢温监测，开轧温度（1#轧机后）1090℃，上冷床温度1010℃，剪前辊道温度剪前辊道剪钢时钢温为400℃，剪切至尾部时钢温为340℃； 

6）码垛：棒捆集中码垛，码垛后棒捆端部覆盖帆布缓冷，避免风吹断面因冷速不同产生裂纹。 

实施例2 

φ28抽油杆钢生产，钢种20Cr2Mo； 

1）加热：正常轧制时，均热段：上均1180℃、下均1130℃；加热段：上加1072℃、下加1095℃； 

2）轧制：φ28成品机架速度7.6米/秒，定尺长度9.49米，倍尺长度设定为85.5米； 

3）精整：冷床步进周期设定3.4秒，冷床接钢改为接一支空一步，减少在冷床停留时间，定尺长度剪切偏上限，定尺剪切时长度9.48米控制； 

4）钢材剪切：上下剪刃间隙值：0.15mm；钢直径φ28用12槽剪刃； 

5）轧制过程中，钢温监测，开轧温度（1#轧机后）1080℃，上冷床温度1020℃，剪前辊道温度剪前辊道剪钢时钢温为410℃，剪切至尾部时钢温为350℃；