[发明专利]ML40Cr免球化退火热轧盘条及其制备方法

说明书

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，具体而言，涉及ML40Cr免球化退火热轧盘条及其制备方法，该方法包括控制钢坯加热均热温度为950℃‑1050℃；控制精轧前预冷却速率为20℃/s‑40℃/s；控制进精轧的温度为840℃‑880℃；控制吐丝前预冷却速率为25℃/s‑45℃/s；控制盘条进吐丝机的温度为840℃‑880℃、盘条出吐丝机的温度为940℃‑980℃；控制盘条进保护罩的温度为900℃‑940℃、盘条在保护罩内的冷却速率≥0.60℃/s、盘条出保护罩的温度为660℃‑700℃。上述制备方法能明显改善盘条冷成型性能，以便于获得原本需要通过球化退火来使片状珠光体组织转变成利于冷成型的球粒状退火组织。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，具体而言，涉及ML40Cr免球化退火热轧盘条及其制备方法。

背景技术

工具钢用冷镦和冷挤压的ML40Cr热轧盘条产品正在逐步替代ML45钢用于制作电锤钻头。相关技术提供的ML40Cr热轧盘条，用于生产电锤钻头时的工艺主要包括：盘条酸洗→拉拔→球化退火→酸洗→拉拔→冷镦成型→调质处理；其中，球化退火目的是消除材料的加工硬化、提高塑性、改善冷镦性能、降低冷成型开裂率；但球化退火具有耗时长、能耗高、生产成本高、设备投资大、环保压力大等缺陷。因此，为了在生产电锤钻头时缩短生产周期、降低能耗，提高生产效率、降低生产成本、减轻环境压力，理想的电锤钻头的生产工艺是省略中间球化退火环节，采用简单的酸洗→拉拔→冷镦成型→调质处理生产工艺。

但是，相关技术提供的ML40Cr热轧盘条为保证材料硬度，其主要元素的含量均按相关要求中上线控制，通常采用在奥氏体再结晶温度区进行轧制，轧件终轧温度大于980℃。由于轧后高温奥氏体晶粒较粗大，相变后形成较粗大铁素体+片状珠光体组织，晶粒度一般在8级左右，该组织的盘条抗拉强度高、硬度高、断面收缩率低，无法直接冷镦，无法实现电锤钻头生产时免除球化退火环节的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供ML40Cr免球化退火热轧盘条及其制备方法，该制备方法能够使轧后的高温奥氏体晶粒超细化，细化后的过冷奥氏体相变后可获得细小的铁素体和渗碳体组织，可明显改善盘条冷成型性能，以便于获得原本需要通过球化退火来使片状珠光体组织转变成利于冷成型的球粒状退火组织，有利于后续的冷成型生产。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种ML40Cr免球化退火热轧盘条的制备方法，包括：

转炉冶炼；吹氩；LF炉精炼；连铸成方坯；钢坯加热；高压水除鳞；粗轧；中轧；预精轧；精轧前预冷却；精轧；吐丝前预冷却；吐丝；冷却；其中，

钢坯加热的步骤中，均热温度为950℃-1050℃；

精轧前预冷却的步骤中，冷却速率为20℃/s-40℃/s；

精轧的步骤中，控制进精轧的温度为840℃-880℃；

吐丝前预冷却的步骤中，冷却速率为25℃/s-45℃/s；

吐丝的步骤中，盘条进吐丝机的温度为840℃-880℃，盘条出吐丝机的温度为940℃-980℃；

冷却的步骤中，盘条进保护罩的温度为900℃-940℃，盘条在保护罩内的冷却速率≥0.60℃/s，盘条出保护罩的温度为660℃-700℃。

在可选的实施方式中，精轧的步骤中，终轧速度为35m/s-108m/s。

在可选的实施方式中，在冷却的步骤中，在保护罩内停留的时间≥370s，STM速度为0.20-0.30m/s。

在可选的实施方式中，在LF炉精炼的步骤中，采用快速造白渣的操作，渣料的加入顺序包括：先加萤石，再分两批次加入石灰；白渣满足w(FeO+MnO)1％，保持时间≥20min、钢水软吹时间≥20min。