[发明专利]一种控制热轧冷镦钢盘卷脱碳层深度的方法

说明书

一种控制热轧冷镦钢盘卷脱碳层深度的方法，冷镦钢盘卷的化学组成重量百分比为：C=0.40%～0.42%，Si=0.20%～0.25%，Mn=0.70%～0.75%，P≤0.020%，S≤0.010%，Al≥0.020%，Cr=0.95%～1.00%，其余为Fe和不可避免的杂质。工艺按按—修磨—加热—轧制—集卷—缓冷工艺流程进行生产，利用现有设备和工艺条件，将热轧冷镦钢盘卷脱碳层控制到0.6%D以内，表面无全脱碳层。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种热轧冷镦钢盘卷脱碳层深度的控制方法。

背景技术

脱碳是材料疲劳失效的主要问题之一,材料表面脱碳将严重损害其疲劳性能,特别当材料表面出现铁素体的全脱碳时,其疲劳极限可降低50%。生产高强度紧固件冷镦钢的含碳量大多在0.30%以上，脱碳趋势较明显。为保证安全，汽车用高强度紧固件对盘条的表面脱碳提出了很高的要求，不仅要求不允许有全脱碳层，且要求总脱碳层深度小于0.8％D甚至更低。D为盘卷公称直径，单位mm，D=深度/直径*100%。为提高冷镦钢盘卷质量，如何降低冷镦钢盘卷的表面脱碳是急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制热轧冷镦钢盘卷脱碳层深度的方法，能实现热轧冷镦钢盘卷脱碳层控制在0.6%D以内，表面无全脱碳层。

发明的技术方案：

一种控制热轧冷镦钢盘卷脱碳层深度的方法，冷镦钢盘卷的化学组成重量百分比为：C=0.40%～0.42%，Si=0.20%～0.25%，Mn=0.70%～0.75%，P≤0.020%，S≤0.010%，Al≥0.020%，Cr=0.95%～1.00%，其余为Fe和不可避免的杂质；包括以下工艺步骤：

（1）钢坯处理：对钢坯进行全修磨处理，修磨深度≥1mm；

（2）钢坯加热：加热炉残氧量≤3%，均热段1050～1080℃，在炉时间80～120min；

（3）轧制：开轧温度970～1000℃，集卷温度750～780℃；

（4）冷却：集卷后盘卷进保温罩进行缓冷，对保温罩进行密封，并在罩内充氩气进行保护，保持罩内氩气压力相对罩外一直为正压力。

本发明的优点：采用钢坯修磨工艺对钢坯初始脱碳层进行去除，控制加热炉的炉内氧化气氛、降低加热温度和缩短在炉时间来控制加热过程中产生的表面脱碳，降低开轧温度可减少轧制过程中的脱碳层产生速度，且集卷温度避开800℃左右的全脱碳层产生敏感温度。集卷后盘卷进保温罩进行缓冷，对保温罩进行密封并在罩内充氩气进行保护，保持罩内氩气压力相对罩外一直为正压力隔绝氧气与盘条相接触，防止了盘条表面全脱碳层的产生，并且已产生的脱碳层不再加深。

附图说明

图1为实施例1盘条脱碳层图。

图2为实施例2盘条脱碳层图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明之连铸控制、开坯和轧制方式等主要内容作进一步说明。

实施例选150mm*150mm钢坯，按—修磨—加热—轧制—集卷—缓冷工艺流程进行生产。

实施例1：

一种控制热轧冷镦钢盘卷脱碳层深度的方法，轧制规格Φ20mm，钢的化学成分重量百分比为C=0.40%，Si=0.21%，Mn=0.74%，P=0.015%，S=0.007%，Al=0.025%，Cr=0.97%，其余为Fe和不可避免的杂质。关键工艺步骤：

（1）钢坯处理：对钢坯进行全修磨处理，修磨深度1.2mm；

（2）钢坯加热：加热炉残氧量2.4%，均热段1070℃，在炉时间90min；

（3）轧制：开轧温度980℃，集卷温度770℃；

（4）冷却：集卷后盘卷进保温罩进行缓冷，开启保温罩内氩气保护。