一种A4Cr5MoSiV1高合金芯棒的制造方法

文档序号:8535672阅读:407来源:国知局
一种A4Cr5MoSiV1高合金芯棒的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金工艺技术领域,尤其涉及一种无缝钢管连轧机组穿管用的A4Cr5MoSiVl高合金芯棒的制造方法。
【背景技术】
[0002]芯棒是无缝钢管生产连轧机组的重要变形工具。对于大型无缝钢管生产企业来说,芯棒的年需求量平均在400支左右,且单价较贵,从而使芯棒占轧制成本的比重较大,年消耗2000万左右,降成本潜力巨大。目前,H13都是特钢厂单独进行生产,采用电炉一炉外精练一模铸一电渣重熔一锻造一热处理工艺生产,生产成本高。

【发明内容】

[0003]本发明旨在提供一种造价较低,可大幅度降低生产成本的A4Cr5MoSiVl高合金芯棒的制造方法。
[0004]为此,本发明采取的技术解决方案是:
[0005]—种A4Cr5MoSiVl高合金芯棒的制造方法,其具体方法为:
[0006](I)、坯料制造
[0007]工艺路线:铁水预处理一转炉双联一炉后扒渣一LF炉精练处理一VD真空处理一弱吹IS—方还烧铸一连轧轧制一下线缓冷。
[0008]a.坯料化学成分 wt% 含量:C0.37-0.40%, S1.9-1.1%,Mn0.35-0.5%,P+S ( 0.013%, S 彡 0.005%, Cr5.1%,Mol.2-1.5%, V0.9-1.1%,N1.03-0.08%, Cu0.03-0.1% ;O 控制在 18-22ppm。
[0009]b.冶炼:转炉采用双联法冶炼,前半钢通过加入渣料和低氧压操作,碳控制在2.50?2.85%,磷控制在0.015%以下;后半钢,炉渣碱度控制在2.5?2.7 ;出钢碳控制在0.07?0.095%,磷控制目标为0.003%以下;出钢使用挡渣锥进行挡渣,出钢后采用钢水扒渣,扒渣后盖覆盖剂。
[0010]C.真空处理:通过VD真空脱气搅拌,上机S控制在0.0008%以下;
[0011]d.连铸:米用弧形大方还连铸机生产,机前拉速0.45?0.6m/min,恒拉速操作,过热度为13?18°C,采用结晶器电磁搅拌和凝固末端段电磁搅拌技术。
[0012]e.加热轧制:初轧温度> 1200°C,采用先小后大压下量的多道次轧制工艺,将方还轧制成圆还。
[0013]f.缓冷:轧后钢坯进行堆垛缓冷至室温。
[0014](2)、芯棒加工
[0015]工艺路线:探伤一淬火-二次回火-硬度检测-矫直-粗车-检测-砂活-抛光-表面光洁度检测-清洗-镀铬-去氢-厚度硬度检测。
[0016]热处理:芯棒490-500°C进炉,温度升至890-900°C后保温2.8_3h,继续升温到1030-1040°C,保温5.5-6h后通过淬火介质进行冷却,采用630_640°C与650_660°C二次回火工艺,消除淬火产生的内应力。
[0017]成品芯棒:采用精加工、镀铬、脱氢和磷化处理工艺。
[0018]优先推荐的坯料化学成分wt%含量的目标值为:C0.38%,Sil.0%,Mn0.4%,P+S ( 0.013%, S 彡 0.005%, Cr5.1%,Mol.3%, V1.0%, N1.04%, Cu0.05%,O 控制在 20ppm。
[0019]本发明的有益效果为:
[0020]1、采用本发明方法制造的A4Cr5MoSiVl高合金芯棒,其质量接近国外先进水平,
完全满足无缝管穿管生产需要。
[0021]2、本发明芯棒使用寿命达到外购芯棒的使用效果,可极大降低无缝管连轧机组轧制成本。
【具体实施方式】
[0022]本发明A4Cr5MoSiVl高合金芯棒的制造方法,分为坯料制造和芯棒加工两个阶段。坯料制造的工艺路线为:铁水预处理一转炉双联一炉后扒洛一LF炉精练处理一VD真空处理一弱吹氩一方坯浇铸一连轧轧制一下线缓冷。芯棒加工的
[0023]工艺路线为:探伤一淬火-二次回火-硬度检测-矫直-粗车-检测-砂活-抛光-表面光洁度检测-清洗-镀铬-去氢-厚度硬度检测。
[0024]实施例1:
[0025]1、坯料制造
[0026]a.坯料化学成分 wt% 含量:C0.38%, Sil.0%, Mn0.4%, P+S ( 0.013%, S 彡 0.005%,Cr5.1%,Mol.3%, V1.0%, N1.04%, Cu0.05%,O 控制在 20ppm。
[0027]b.冶炼:转炉采用双联法冶炼,前半钢通过加入渣料和低氧压操作,碳控制在2.6%,磷控制在0.014%。后半钢,炉渣碱度控制在2.6。出钢碳控制在0.09%,磷控制目标为0.0025%。出钢使用挡渣锥进行挡渣,出钢后采用钢水扒渣,扒渣后盖覆盖剂。
[0028]c.真空处理:通过VD真空脱气搅拌,上机S控制在0.0007%。
[0029]d.连铸:采用弧形大方坯连铸机生产,机前拉速0.5m/min,恒拉速操作,过热度为15°C,采用结晶器电磁搅拌和凝固末端段电磁搅拌技术。
[0030]e.加热轧制:初轧温度1250°C,为提高钢材的致密性,增加轧机变形渗透,采用先小后大压下量的多道次轧制工艺,防止产生裂纹缺陷。将方还轧制成Φ110_Χ10ηι圆还。
[0031]f.缓冷:轧后钢坯进行堆垛缓冷至室温,保证铸坯内部质量,减少偏析、疏松和中心缩孔等。
[0032]2、芯棒加工
[0033]热处理:芯棒500°C进炉,温度升至900°C后保温2.9h,继续升温到1040°C,保温5.5h后通过淬火介质进行冷却,采用630°C与650°C二次回火工艺,消除淬火产生的内应力,避免开裂。
[0034]成品芯棒:采用精加工、镀铬、脱氢和磷化处理工艺,提高芯棒成品供货的优势和产品的附加值,保证芯棒质量均匀一体化。
[0035]实施例2:
[0036]1、坯料制造
[0037]a.坯料化学成分 wt% 含量:C0.40%, S1.9%, Mn0.5%, P+S ( 0.013%, S 彡 0.005%,Cr5.1%,Mol.45%, V1.1%,N1.07%, Cu0.08% ;0 控制在 18ppm。
[0038]b.冶炼:转炉采用双联法冶炼,前半钢通过加入渣料和低氧压操作,碳控制在2.8%,磷控制在0.013%。后半钢,炉渣碱度控制在2.5。出钢碳控制在0.075%,磷控制目标为0.0025%。出钢使用挡渣锥进行挡渣,出钢后采用钢水扒渣,扒渣后盖覆盖剂。
[0039]c.真空处理:通过VD真空脱气搅拌,上机S控制在0.0006%ο
[0040]d.连铸:采用弧形大方坯连铸机生产,机前拉速0.6m/min,恒拉速操作,过热度为17°C,采用结晶器电磁搅拌和凝固末端段电磁搅拌技术。
[0041]e.加热轧制:初轧温度1280°C,为提高钢材的致密性,增加轧机变形渗透,采用先小后大压下量的多道次轧制工艺,防止产生裂纹缺陷。将方还轧制成Φ110_Χ10ηι圆还。
[0042]f.缓冷:轧后钢坯进行堆垛缓冷至室温,保证铸坯内部质量,减少偏析、疏松和中心缩孔等。
[0043]2、芯棒加工
[0044]热处理:芯棒490°C进炉,温度升至890°C后保温3h,继续升温到1030°C,保温6h后通过淬火介质进行冷却,采用650°C与660°C二次回火工艺,消除淬火产生的内应力,避免开裂。
[0045]成品芯棒:采用精加工、镀铬、脱氢和磷化处理工艺,提高芯棒成品供货的优势和产品的附加值,保证芯棒质量均匀一体化。
【主权项】
1.一种A4Cr5MoSiVl高合金芯棒的制造方法,其特征在于,具体方法为: (1)、还料制造 工艺路线:铁水预处理一转炉双联一炉后扒渣一LF炉精练处理一VD真空处理一弱吹IS一方还烧铸一连轧轧制一下线缓冷;a.坯料化学成分wt% 含量:C0.37-0.40%, S1.9-1.1%,Mn0.35-0.5%, P+S ( 0.013%,S 彡 0.005%, Cr5.1%,Mol.2-1.5%, V0.9-1.1%,N1.03-0.08%, Cu0.03-0.1% ;0 控制在18_22ppm ; b.冶炼:转炉采用双联法冶炼,前半钢通过加入渣料和低氧压操作,碳控制在2.50?2.85%,磷控制在0.015%以下;后半钢,炉渣碱度控制在2.5?2.7 ;出钢碳控制在0.07?0.095%,磷控制目标为0.003%以下;出钢使用挡渣锥进行挡渣,出钢后采用钢水扒渣,扒渣后盖覆盖剂; c.真空处理:通过VD真空脱气搅拌,上机S控制在0.0008%以下; d.连铸:采用弧形大方还连铸机生产,机前拉速0.45?0.6m/min,恒拉速操作,过热度为13?18°C,采用结晶器电磁搅拌和凝固末端段电磁搅拌技术; e.加热轧制:初轧温度>1200°C,采用先小后大压下量的多道次轧制工艺,将方坯轧制成圆还; f.缓冷:轧后钢坯进行堆垛缓冷至室温; (2)、芯棒加工 工艺路线:探伤一淬火-二次回火-硬度检测-矫直-粗车-检测-砂活-抛光-表面光洁度检测-清洗-镀铬-去氢-厚度硬度检测; 热处理:芯棒490-500 °C进炉,温度升至890-900 V后保温2.8_3h,继续升温到1030-1040°C,保温5.5-6h后通过淬火介质进行冷却,采用630_640°C与650_660°C二次回火工艺,消除淬火产生的内应力; 成品芯棒:采用精加工、镀铬、脱氢和磷化处理工艺。
2.根据权利要求1所述的A4Cr5MoSiVl高合金芯棒的制造方法,其特征在于,所述坯料化学成分 wt% 含量的目标值为:C0.38%, Sil.0%, Mn0.4%, P+S ( 0.013%, S 彡 0.005%,Cr5.1%,Mol.3%, V1.0%, N1.04%, Cu0.05%,O 控制在 20ppm。
【专利摘要】本发明提供一种A4Cr5MoSiV1高合金芯棒的制造方法,坯料成分为C 0.37-0.40%,Si 0.9-1.1%,Mn 0.35-0.5%,P+S≤0.013%,S≤0.005%,Cr 5.1%,Mo 1.2-1.5%,V 0.9-1.1%,Ni 0.03-0.08%,Cu 0.03-0.1%;018-22ppm。转炉冶炼前半钢C 2.50~2.85%,后半钢炉渣碱度2.5~2.7;出钢C 0.07~0.095%,P 0.003%以下。VD真空脱气搅拌,连铸机前拉速0.45~0.6m/min,过热度13~18℃;初轧温度>1200℃,轧后钢坯堆垛缓冷至室温;芯棒490-500℃进炉后升温至890-900℃保温2.8-3h,继续升温到1040℃,保温6h后淬火冷却,采用二次回火和镀铬、脱氢、磷化处理工艺。本发明芯棒使用寿命达到外购芯棒使用效果,可极大降低无缝管连轧机组轧制成本。
【IPC分类】C22C38-46, B21B25-00, B23P15-00
【公开号】CN104858616
【申请号】CN201410083538
【发明人】陈勇, 孙彦妮
【申请人】鞍钢股份有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年2月26日
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