[发明专利]一种改善弹簧钢锭型偏析的方法

说明书

本发明提供了一种改善弹簧钢锭型偏析的方法，包括下列步骤：(1)常规冶炼，控制上连铸平台温度；(2)二火开坯成185*185mm方坯工艺；(3)高线Φ14mm规格轧制工艺：加热温度1020～1150℃，均热段温度1020～1080℃，上下断面温差≤15℃；在炉时间120～150min；开轧温度930～960℃；精轧机入口温度870～900℃；减定径机入口温度830～850℃；吐丝温度820～850℃；预精轧出口温度不大于8m/s，斯太尔摩控冷线辊道速度最大不超过33m/s；风机及保温盖：1#、2#风机开启35％，其他风机100％，保温盖全打开。与现有技术相比，本法能够完全解决因为锭型偏析超标而导致改判的问题，大大降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及一种弹簧钢锭型偏析的改善方法，属于弹簧钢的生产技术领域。

背景技术

弹簧钢作为重大装备制造和国家重点工程建设所需的关键材料，被广泛用于飞机、汽车、铁道车辆等运输工具和工程机械等各种设备中，是制造各种螺旋簧材料，线材盘条都是需要经拉拔后才能使用的，而严重的锭型偏析缺陷会影响盘条的塑性、韧性、强度以及硬度分布的均匀性，从而使拉拔性能变坏，损伤模具，无法进行深层道次的拉拔加工，从而增加生产成本。

专利CN 105312525A提供一种减轻40Cr冷镦钢盘条锭型偏析的方法，连铸钢水过热度≤30℃，拉速0.70～0.90m/min，结晶器电磁搅拌电压50～150V，电流强度100～300A，频率1～6Hz。对连铸坯表面裂纹缺陷进行修磨；将铸坯加热到1010～1090℃，保温90～150min。粗轧开轧温度930～980℃，精轧入口温度880～950℃，减定径入口温度850～920℃，吐丝温度850±30℃。以6～12℃/s冷却速冷到640～750℃入罩，罩内冷速0.2～1.0℃/s，出罩温度460～630℃，冷床空冷。本发明可减轻40Cr冷镦钢盘条的锭型偏析缺陷，使锭型偏析有现在的≥4级降低到≤2级，可满足生产高强度、高品质紧固件的使用要求。但该方法不适合高合金的弹簧钢。

文献《连铸齿轮钢矩形坯碳“锭型”偏析的形成与控制》对湘钢齿轮钢20CrMnTi铸坯及圆钢锭型偏析的机理展开深入细致的研究，并从连铸工艺入手进行调整，以改善矩型坯与圆钢的碳偏析。研究表明，圆钢和铸坯中部位置存在明显碳正偏析，圆钢中部存在锭型偏析，对应于铸坯的柱状晶向等轴晶转变处(CET)高的碳含量。通过数值模拟，发现连铸过热度、拉速、电磁搅拌强度是影响锭型偏析的关键因素。该方法的缺点是没有在实际大生产中进行应用。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种改善弹簧钢锭型偏析的方法，该方法是通过连铸减小偏析，二次加热，控轧控冷，从而实现控制弹簧钢锭型偏析级别的目的。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种改善弹簧钢锭型偏析的方法，包括下列步骤：

1、常规冶炼，控制上连铸平台温度，连铸时，中包温度在液相线25～35℃控制，拉速控制在0.3～0.5m/min，采用液芯压下并配以电磁搅拌技术连铸成320*420mm大方坯，电流强度300～450A，频率2Hz；末端液芯轻压下5mm。

2、二火开坯成185*185mm方坯工艺：加热工艺为一加热段温度：950～1100℃，二加热段温度：1200～1250℃，均热段温度：1180～1250℃，二加和均热段时间总和不少于180min；钢坯在炉时间220～240min；炉压保持微正压，炉内气氛保持弱还原性气氛；开轧温度1105～1135℃，前三道次压下量控制在70-80之间，后三道次压下量控制在15-25之间，共六道次，空冷至室温。