[发明专利]一种连杆用高碳微合金非调质钢的轧制方法

说明书

本发明涉及钢铁冶金技术领域，具体公开了一种连杆用高碳微合金非调质钢的轧制方法，包含原料加热、原料轧制、棒材控制冷却、棒材入坑缓冷，化学成分按照质量百分比包含C：0.69～0.71％，Si：0.17～0.23％，Mn：0.55～0.59％，Cr：0.12～0.16％，P：＜0.020％，S：0.060～0.070％，Ni：0.050～0.060％，V：0.035～0.045％，Cu：≤0.10％，Mo≤0.05％，Ti：≤0.010％；本发明原料使用电炉冶炼连铸坯，由于本钢种成分高碳、高硫，铸坯易产生偏析和疏松缺陷，棒材无需进行热处理即可具有较高的抗拉强度和较好的韧性、脆性。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，具体涉及一种连杆用高碳微合金非调质钢的轧制方法。

背景技术

连杆是发动机中的关键零件，其作用是将活塞上的气体作用力传递给曲轴，把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动，因此要求连杆具有足够的疲劳强度和刚度。发动机连杆材料的应用原则是可靠性和低成本，对连杆材料的要求是具有良好的综合机械性能和工艺性能。连杆加工，传统采用45、40Cr、35CrMoA等中碳钢和中碳合金结构钢制造，为降低生产成本，研发了微合金非调质钢用于连杆生产，非调质钢全称为非调质机械结构钢，其定义为：是在中碳钢中添加微量合金元素(V、Nb、Ti和N等)通过控温轧制、控温冷却、在铁素体和珠光体中弥散析出碳(氮)化合物为强化相，使之在轧制后不经过调质处理，即可获得铁素体结构钢和合金结构钢经调质处理后所达到的力学性能的钢种。近些年，随着我国微合金非调质钢的研究、生产技术的提高。非调质钢大量应用于轿车行业、无缝钢管、汽车连杆、发动机曲轴等部件。因此，需要设计一种碳含量0.7％左右的连杆用高碳微合金含硫易切削非调质钢的轧制方法，为了使零部件获得所要求的均匀稳定的力学性能，必须控制微合金非调质钢轧后的冷却方式和冷却速度。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种连杆用高碳微合金非调质钢的轧制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种连杆用高碳微合金非调质钢的轧制方法，包括以下步骤：

1)连铸坯经过工艺称重、测长，由入炉辊道装入步进梁式加热炉加热；

2)连铸坯出炉后进入高压水除磷装置，水压24MPa，去除连铸坯表面氧化铁皮；

3)开轧温度控制范围970～1070℃，连铸坯进入粗轧机组，粗轧机组共设6架轧机；

4)粗轧后的连铸坯进入中精轧机组，中轧机组由5架直径φ750mm轧机组成，精轧机组由4架直径φ550mm轧机组成；

5)轧制后棒材依次进入1#文氏管式水冷箱、2#水冷箱、3#水冷箱、4#水冷箱、5#水冷箱、6#水冷箱进行水冷；

6)棒材经水冷箱控制冷却后，进入倍尺冷床冷却，上冷床温度660-680℃，下冷床温度340℃；

7)棒材经过锯切分段，收集打捆，然后入坑缓冷；

8)棒材经过矫直、扒皮、探伤后，进行标准化包装；

得到非调制钢棒材的化学成分按照质量百分比包含：C：0.69～0.71％，Si：0.17～0.23％，Mn：0.55～0.59％，Cr：0.12～0.16％，P：＜0.020％，S：0.060～0.070％，Cu：≤0.10％，Mo：≤0.05％，Ti：≤0.010％，V：0.035～0.045％，Ni：0.050～0.060％，其余为铁及不可避免的杂质元素。

具体的是，所述步骤1)中的连铸坯的规格为260mm×3000mm，连铸坯在步进梁式加热炉中预热段温度450～850℃、加热段温度1150～1210℃、均热段温度1160～1190℃。

具体的是，所述步骤3)中的粗轧机组的轧机类型为高刚度短应力线轧机，平-立交替布置，粗轧后由液压剪切头。