[发明专利]一种提高钢材球化品质的工艺方法

说明书

本发明公开了一种提高钢材球化品质的工艺方法，在钢材球化退火中应关注考虑的问题包括如下两方面：(一)工艺编制造成的品质不良，(二)现场操作失误；①工艺编制造成的问题主要表现在：(1)过热；(2)欠热；(3)冷却速度；(4)恒温的时间选择失误，导致球化率低，材料硬度高；(5)材料硬度太硬；②现场操作失误，表现在材料脱碳和渗碳。本发明工艺方法可提高钢材球化品质。

技术领域

本发明涉及钢材热处理技术领域，具体涉及一种提高钢材球化品质的工艺方法。

背景技术

在钢材球化生产中，工艺的编制，目前球化退火存在很多问题，主要表现在两方面：(一)工艺编制造成的品质不良，(二)现场操作失误。因此亟待改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服背景技术的技术缺陷，提供一种提高钢材球化品质的工艺方法。本发明工艺方法可提高钢材球化品质。

本发明解决上述技术问题所采用的技术手段为：

一种提高钢材球化品质的工艺方法，在钢材球化退火中应关注考虑的问题包括如下两方面：(一)工艺编制造成的品质不良，(二)现场操作失误；

①工艺编制造成的问题主要表现在：

(1)过热；造成表面晶粒粗大，边缘碳聚集成片状或带状，有时会造成渗碳，特别是球化工艺温度高于750℃的合金钢更为明显；

(2)欠热；由于工艺设置等恒温的时间不够，中心热渗透不够，使中心没能达到铁素体转换的临界温度，或者转换时间不够，没有散开，引起球化不良；

(3)冷却速度；冷却速度影响球化颗粒大小，冷却时间过快，晶粒变细，冷却过慢，晶粒变粗大；冷却速度应掌控在10～20℃之间；根据实际要求，要求切口平整的，有利车削的材料，一般可在等温结束后，直接强冷至690℃左右等温，采取690℃的温度，把时间拉长，来减低材料硬度；这样的工艺适合轴承钢做冷挤压轴承套圈；即降低材料HRB，又获得车削所需要的光洁(球化率过细了)；海亚特亦可尝试，包括20MnTiB；

(4)恒温的时间选择失误，导致球化率低，材料硬度高；在实际生产中，这种原因很多；工艺设置温度可以不变，但恒温时间，要按照炉子的类别，功率大小，特别是材料装载量，以及规格大小来确定热量渗透所需的恒温时间，功率太小说明热量供给少，要增加恒温时间，反之则减少；装载量多，所需热量多，要增加恒温时间，反之则减少；规格大，热渗透所需时间要多，则恒温时间要多，反之则减少；通过这样的调节来保证奥氏体的转变所需要的温度和时间，才能得到好的球化率；

(5)材料硬度太硬；这种情况，首先跟设定工艺温度有关，其次跟恒温时间长短有关；恒温时间的长短是保证材料整个端面都均匀热渗透，并维持适当时间是保证材料的硬度，达到中心与边缘基本一致硬度的前提，为了降低硬度，巩固球化率；在缓冷过程中，温度降到刚才的球化临界温度，略低一些的地方(即在一般刚才710～680℃的地方)，保温停留几个小时，使组织完全转变结束，得到铁素体均匀分布的球化组织，并得到硬度的下降；

②现场操作失误，表现在材料脱碳和渗碳；这两个问题相互关联，同时存在，主要关键的在这几个方面：

(1)炉子的密封性与完好；如炉底风机，内胆，温度针孔等；

(2)炉盖与密封条的检查与更换；关闭后的密封状况；

(3)开炉升温前的氮气是否充分置换；

(4)甲醇流量是否适量，裂解程度；

(5)材料580℃之前表面油脂以及水汽是否排尽；

(6)升温后炉内压力的程度等等。

优选地，避免所述脱碳和渗碳的方法如下：