提高20Cr钢热顶锻性能的轧制工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种提高20Cr钢热顶锻性能的轧制工艺，包括钢坯加热、除鳞、轧制和冷却步骤；所述钢坯加热步骤的加热制度为：出炉温度：1080～1150℃、均热区温度：1160～1210℃、加热二区温度：1170～1220℃、加热一区温度：1100～1150℃、预热温度：800～850℃、均热时间：40～60min、总加热时间：≥120min；所述轧制步骤的开轧温度为1050～1120℃，终轧温度为850～950℃。本发明方法简单易行、成本低廉、无需额外添加或升级现有设备，即可使轧制成材的20Cr钢的热顶锻性能的合格率由传统工艺的≤70%提高到≥95%。
【专利说明】提高20Cr钢热顶锻性能的轧制工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种提高20Cr钢热顶锻性能的轧制工艺，属于轧钢【技术领域】。
【背景技术】
[0002]20Cr钢是铬系合金结构钢中最典型的基础品种，市场需求量巨大，在汽车、矿山机械等制造行业被广泛用于制造心部强度要求较高、表面承受磨损、截面尺寸在30mm以下或形状较复杂而载荷不大的渗碳零件，如齿轮、齿轮轴、凸轮、活塞销、蜗杆等；或用于要求热处理变形小和高耐磨性的零件，渗碳后可进行高频表面淬火；或用于工作速度大并承受中等冲击负荷的调质零件，在我国国民经济和国防建设中起着重要的作用。
[0003]20Cr钢按交货状态可分为“热压力加工用钢”和“切削加工用钢”，只有热顶锻试验合格的钢材才能按照“热压力加工用钢”交货，热顶锻试验不合格的钢材须按照“切削加工用钢”交货。由于热压力加工用20Cr钢具有更好的经济效益和更大的市场需求，因此提高20Cr热顶锻性能，能有效增加产品附加值，显著增强产品盈利能力。
[0004]20Cr钢热顶锻性能与钢质纯净度(有害元素N、O、S、P含量，夹杂物级别等)、组织类型、晶粒度大小及表面(划伤、折叠等)缺陷等因素有关。而随着炼钢设备和水平的进步，钢质纯净度不断提高，制约20Cr钢热顶锻性能的因素主要集中在轧制工艺。合理的轧制工艺可以避免马氏体、上贝氏体或魏氏体组织的出现，减少材料组织缺陷，消除材料变形过程中应力集中，避免热顶锻试验时周面脆性开裂和斜向开裂；同时，通过调整轧制工艺和设备状况，确保产品良好的表面质量，能有效减少热顶锻过程中表面微裂纹和纵向开裂的开裂源，避免热顶锻缺陷的发生。
[0005]因而，通过合理的轧制工艺提高20Cr钢热顶锻性能是一种行之有效、成本低廉且无需额外添加设备的方法。
【发明内容】
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[0006]本发明的目的在于提供一种提高20Cr钢热顶锻性能的轧制工艺，以解决20Cr钢热顶锻开裂问题，从而实现高效率、低成本生产具有高附加值的热压力加工用20Cr钢。
[0007]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0008]一种提高20Cr钢热顶锻性能的轧制工艺，包括钢坯加热、除鳞、轧制和冷却步骤；
[0009]所述钢坯加热步骤的加热制度为:出炉温度:1080~1150°C、均热区温度:1160~1210°C、加热二区温度:1170~1220°C、加热一区温度:1100~1150°C、预热温度:800~850°C、均热时间:40~60min、总加热时间:≥120min ；
[0010]所述轧制步骤的开轧温度为1050~1120°C，终轧温度为850~950°C。
[0011]进一步地，所述钢坯加热步骤的加热制度为:出炉温度:1095~1140°C、均热区温度:1185~1205°C、加热二区温度:1175~1210°C、加热一区温度:1125~1145°C、预热温度:800~835°C、均热时间:45~60min、总加热时间:120~145min ；
[0012]进一步地，所述轧制步骤的开轧温度为1075~1095°C，终轧温度为920~940°C。[0013]本发明方法简单易行、成本低廉、无需额外添加或升级现有设备，即可使轧制成材
的20Cr钢的热顶锻性能的合格率由传统工艺的≥70%提高到> 95%。
【具体实施方式】
[0014]以下结合【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0015]本发明的实施例和对比例的轧制工艺均包括钢坯加热、除鳞、轧制和冷却步骤，不
同之处仅在于钢坯加热制度、轧制的开扎温度和终扎温度。
[0016]各实施例与对比例的钢坯加热制度见表1，轧制的开扎温度、终扎温度及热顶锻性
能的合格率见表2.[0017]从表2可看出，采用本发明轧制20Cr钢，热顶锻合格率> 95%，较传统轧制工艺(热
顶锻合格率< 70%)具有显著的技术优势，且本发明无需设备改造或升级，因而具有良好的
可操作性和市场竞争力。
[0018]表1各实施例和对比例的钢坯加热制度
[0019]
【权利要求】
1.一种提高20Cr钢热顶锻性能的轧制工艺，包括钢坯加热、除鳞、轧制和冷却步骤；其特征在于: 所述钢坯加热步骤的加热制度为:出炉温度:1080~1150°C、均热区温度:1160~1210°C、加热二区温度:1170~1220°C、加热一区温度:1100~1150°C、预热温度:800~850°C、均热时间:40~60min、总加热时间:≥120min ； 所述轧制步骤的开轧温度为1050~1120°C，终轧温度为850~950°C。
2.根据权利要求1所述的提高20Cr钢热顶锻性能的轧制工艺，其特征在于: 所述钢坯加热步骤的加热制度为:出炉温度:1095~1140°C、均热区温度:1185~1205°C、加热二区温度:1175~1210°C、加热一区温度:1125~1145°C、预热温度:800~835°C、均热时间:45~60min、总加热时间:120~145min。
3.根据权利要求1或2所述的提高20Cr钢热顶锻性能的轧制工艺，其特征在于: 所述轧制步骤的开轧温度为1075~1095°C，终轧温度为920~940°C。
【文档编号】C21D8/00GK103882201SQ201410102250
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】张帆, 范植金, 吴杰, 徐志, 周新龙, 丁礼权, 徐志东, 王媛, 龙莉 申请人:武汉钢铁(集团)公司