[发明专利]一种耐热冲击抗疲劳高承压特种锻造圆钢及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种耐热冲击抗疲劳高承压特种锻造圆钢及其生产工艺，涉及圆钢技术领域。本发明的圆钢包括以下重量百分比的组分：C：0.15‑0.20％、Si：0.1‑0.2％、Mn：0.10‑0.60％、Mo：2.8‑3.3％、Ni：3.00‑3.50％、P：0‑0.02％、AI：0‑0.02％、Y：0‑0.02％、Cr：11.0‑12.5％、S：0‑0.02％、和Ta：0.3‑0.54％，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明通过添加碳粉、硅锰合金、高碳铬铁、钒铁合金粉末、镍粉、钼粉、钇铁合金粉末和钽铁合金粉末，使圆钢内添加C、Mn、Cr、Ni、Mo、Y和Ta的元素，同时在圆钢生产工艺中使用豪克能加工设备对圆钢进行表面处理，并使用旋转锻造对圆钢进行特种锻造，解决了现有的圆钢耐腐、耐热、耐冲击、抗疲劳、耐腐蚀和耐承压性能较差的问题。

技术领域

本发明属于圆钢技术领域，特别是涉及一种耐热冲击抗疲劳高承压特种锻造圆钢及其生产工艺。

背景技术

现有的圆钢强度低，直径大小相同的圆钢与其它钢筋相比，圆钢所能承受的拉力要比其它钢筋小，但圆钢的塑性比其它钢筋强，即圆钢在被拉断前有较大的变形，而其它钢筋在被拉断前的变形要小得多。

现有的圆钢在生产过程中采用锻造、淬火、回火和表面处理的方式提高圆钢的强度，然而针对圆钢本体自身组分的组成，会造成圆钢本体的耐热、抗冲击、抗疲劳和耐承压能力弱的情况，因此现有的圆钢使用寿命低且容易损坏，无法满足使用者的使用标准，因此生产出耐热冲击抗疲劳高承压的圆钢是本领域人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐热冲击抗疲劳高承压特种锻造圆钢及其生产工艺，通过添加碳粉、硅锰合金、高碳铬铁、钒铁合金粉末、镍粉、钼粉、钇铁合金粉末和钽铁合金粉末，使圆钢内添加C、Mn、Cr、Ni、Mo、Y和Ta的元素，解决了现有的圆钢耐腐、耐热、耐冲击、抗疲劳和耐承压性能较差的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种耐热冲击抗疲劳高承压特种锻造圆钢，所述圆钢包括以下重量百分比的组分：C：0.15-0.20％、Si：0.1-0.2％、Mn：0.10-0.60％、Mo：2.8-3.3％、Ni：3.00-3.50％、P：0-0.02％、AI：0-0.02％、Y：0-0.02％、Cr：11.0-12.5％、S：0-0.02％、和Ta：0.3-0.54％，其余为Fe和不可避免的杂质。

进一步地，一种耐热冲击抗疲劳高承压特种锻造圆钢的生产工艺，包括以下步骤：

SS01 熔炼以及合金添加：将钢材置入熔炼炉，出包时在钢包内添加合金，转移至精炼炉精炼后进行浇注处理，形成坯件；

SS02 坯件加热：通过机械手将坯件送入炉中进行加热；

SS03 特种锻造：通过楔横轧机对加热后的坯件进行旋转锻造；

SS04 定径和补热：将SS03锻造完成的物料通过定径机进行定径，取得黑皮圆钢，将黑皮圆钢通过连续加热炉进行补热，炉温在800-1200℃的范围，保温时间1-7min/100mm；

SS05 淬火和回火：将黑皮圆钢通过淬火旋转冷床利用喷淋冷却装置进行淬火，黑皮圆钢通过连续加热炉进行回火，回火温度为保证在300-750℃的范围，回火保温时间为0.2-4h/100mm；

SS06 冷却：将SS05中回火完毕的圆钢进行冷却处理，冷却时使用油水冷却，其中油冷却方法和水冷却方法间隔使用；

SS07 扒皮和锯切：冷却完毕后通过无心车床进行扒皮，取得扒皮圆钢，并使用圆盘锯对圆钢进行锯切，锯切完毕后使用打磨机去除切断面的毛刺；

SS08 表面处理：使用豪克能加工设备对圆钢进行表面处理；