一种双金属带锯背材用钢带及其制备方法与流程

本发明涉及一种双金属带锯背材用钢带(x32)及其制备方法。(二)
背景技术：
：双金属带锯的诞生，是金属切割工艺发展的一场革命。相比传统锯条，它具有切削质量好、切割效率高、节能省料等特点。双金属带锯条主要用于切割普通黑色金属，如铸铁、圆钢、方钢、型钢；也可以用来切割合金工具钢、合金结构钢、模具钢、轴承钢、不锈钢及铜、铝等有色金属。经过三十多年的摸索和发展，我国双金属带锯条企业的研发、生产水平不断提高，锯条的性能和质量也随之不断提升。目前国内有几十家厂家能够进行双金属带锯条冷加工和热处理工艺。双金属带锯条的齿部材料要求高硬高耐磨性能，而背部材料则要求高强度、高韧性和高的抗疲劳性能，由于两部分的性能要求不同，双金属带锯条的齿部和背部所使用的材料也不同。国内双金属带锯条背部材料主要是x32，该材料有较高的硬度、耐磨性、屈强比和红硬性，并具有优良的抗疲劳性能、抗弹性性能和耐蚀性能，同时具有适当的韧性。双金属带锯条在锯切过程中反复受到压应力和拉应力的作用，要求锯条在动载荷环境条件具有高的使用寿命。并且由于锯切环境恶劣，这要求作为带锯条的材料需有优良的耐腐蚀性能和抗氧化能力。高强度钢x32以其特有的性质，能充分满足带锯条的使用要求。随着我国机械加工制备业的快速发展，金属材料锯切下料品种和数量急剧增加，双金属带锯条背材用x32具有广阔的应用市场前景。根据对客户的大量调研数据，确定双金属带锯背材用钢带的需求为：(三)技术实现要素：本发明目的是提供一种双金属带锯背材用钢带及其制备方法。本发明采用的技术方案是：一种双金属带锯背材用钢带，其化学成分质量含量如下：0.29≤c≤0.33％；0.20％≤si≤0.35％；0.80％≤mn≤1.10％；3.50≤cr≤4.20％；0.20％≤ni≤0.80％；1.00％≤mo≤1.40％；0.30％≤v≤0.40％；0％＜p≤0.02％；0％＜s≤0.025％；余量为fe；其中还可能含有微量的不可避免的杂质；其厚度为0.60～1.60mm，宽度为327～410mm。进一步，优选的，所述双金属带锯背材用钢带的化学成分质量含量如下：0.29≤c≤0.33％；0.20％≤si≤0.35％；0.90％≤mn≤1.10％；3.70≤cr≤4.00％；0.60％≤ni≤0.80％；1.00％≤mo≤1.20％；0.30％≤v≤0.40％；0％＜p≤0.015％；0％＜s≤0.005％；余量为fe。本发明还涉及所述的双金属带锯背材用钢带的制备方法，所述方法具体按照如下步骤进行：(1)热轧：热轧原料化学成分质量含量如下：0.29≤c≤0.33％；0.20％≤si≤0.35％；0.80％≤mn≤1.10％；3.50≤cr≤4.20％；0.20％≤ni≤0.80％；1.00％≤mo≤1.40％；0.30％≤v≤0.40％；0.030％≤al≤0.090％；0％＜p≤0.02％；0％＜s≤0.025％；余量为fe；其中还可能含有微量的不可避免的杂质；热轧加热温度1200～1250℃，粗轧温度1150～1200℃，精轧温度900～950℃，终轧卷取温度为600～650℃；所述热轧产物用7％～17％盐酸水溶液酸洗除去表面的氧化铁皮后进行下一步冷轧操作；(2)冷轧：采用退火+轧制的冷轧规程操作两次，利用单机架冷轧机进行轧制得到钢带；所述单机架冷轧机机组采用计算机自动控制系统，可实现全程plc自动控制；机组具有全液压压下，液压agc自动控制；机组配置x线测厚仪，及在线观察钢板表面质量的高清晰摄像装置，确保轧出的钢带精度和板型达到一流水平；所述的两次退火工艺相同，所述的退火工艺为：将热轧得到的钢带先升温到680℃保温4h，到750℃后保温13h，然后降温到680℃保温6小时，带罩冷却到600℃换冷却罩，300℃开始水冷，80℃出炉；所述退火过程采用全氢罩式炉进行；将所述退火的钢带进行轧制得到一次轧制的钢带，所述的轧制过程中，一轧压下率控制在40～50％，二轧压下率控制在30～40％；再将所述的一次轧制的钢带退替代所述热轧得到的钢带再进行一次退火，再轧制得到二次轧制的钢带；(3)纵剪将所述二次轧制的钢带经纵剪机组分条成目标宽度的双金属带锯背材用钢带。进一步，优选的，所述热轧原料的化学成分质量含量如下：0.29≤c≤0.33％；0.20％≤si≤0.35％；0.90％≤mn≤1.10％；3.70≤cr≤4.00％；0.60％≤ni≤0.80％；1.00％≤mo≤1.20％；0.30％≤v≤0.40％；0.030％≤al≤0.090％；0％＜p≤0.015％；0％＜s≤0.005％；余量为fe。本发明选用特制热轧钢带，在成份和热轧工艺上做出严格要求，采用单机架四辊可逆轧机轧制，能有效保证钢带的厚度精度；研发出针对双金属带锯背材用钢带性能要求的特定全氢退火工艺和平整工艺，最终产品检测结果满足客户需求目标值的在95％以上，成为行业技术进步的范例，推动国内外冷轧钢带轧制工艺的进步，给下游客户提供优质的原材料。钢带质量要求：(1)钢带力学性能：钢带拉伸试验取横向试样，力学性能需符合表1规定：表1钢带力学性能(2)滑移线保证出厂后3个月内不出现滑移线。(3)表面质量钢带表面不得有结疤、裂纹、拉裂、夹杂、氧化铁皮、铁锈和分层，不允许有兰氧化色和黄膜现象，允许有不影响成型性及涂、镀附着力的缺陷，如小气泡、小划痕、小辊印、轻微划伤及氧化色等允许存在。本发明的有益效果主要体现在：(1)热轧原料化学成份采用按规定的成份设计生产，热轧生产采用前述三高一低的温度制度，可以细化热轧态原料组织，便于后续的冷轧及球化退火，适合获得较好的淬火组织；(2)采用配置先进的单机架可逆轧机轧制，保证厚度精度；本发明双金属带锯背材用钢带经多次试验和试用完全满足了冰箱面板用钢的强度、硬度以及延伸率的质量要求，目前已受到客户的倍加青睐，由于家电用冷轧钢带发展前景非常广阔，极具推广应用价值。(四)附图说明图1本发明双金属带锯背材用钢带典型的金相组织。(五)具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：实施例1：(1)热轧热轧原料成份及含量(％)见下表2：表2热轧原料成分及含量(％)序号csimnnicrvalps10.300.250.830.633.760.310.0560.0110.00320.310.280.850.633.770.320.0580.0090.00130.320.301.000.753.910.340.0640.0070.002余量为fe和微量的不可避免的杂质；热轧加热温度1200～1250℃，粗轧温度1150～1200℃，精轧温度900～950℃，终轧卷取温度为600～650℃；(2)冷轧所述的热轧钢带退火后经单机架可逆轧机轧制，具体工艺参数如下表3所示；表3冷轧工艺参数所述退火工艺在全氢罩式炉内进行，两次退火采用相同的工艺，具体工艺参数见下表4：表4退火工艺参数退火工艺控制参数名称各项参数控制值厚度(mm)1.0～3.5宽度(mm)327～410装炉量(t)80～95第一段升温(℃/h)680/8第一段保温平台(℃)680第一段保温时间(h)4第二段加热用时(h)3第二段保温平台(℃)750第二段保温时间(h)13第三段降温用时(h)3.5第三段保温平台(℃)680第三段保温时间(h)6喷淋温度(℃)300出炉温度(℃)80制得钢带质量检测：(1)钢带力学性能钢带拉伸试验取横向试样，力学性能如如表5所示：表5力学性能试样序号抗拉rm延伸a80mm硬度(hv)1#样8484.32552#样8934.42563#样8833.6262本发明钢带厚度薄，且强度高，球化效果好。(2)滑移线出厂后3个月内不出现滑移线。(3)表面质量钢带表面无结疤、裂纹、拉裂、夹杂、氧化铁皮、铁锈和分层，无兰氧化色和黄膜现象。(4)金相组织制得2#样双金属带锯背材用钢带x32典型的金相组织参见图1，该组织为球化珠光体，球化率90％。对比例(1)原料成分热轧原料成分及含量(％)见表6：表6热轧原料成分及含量(％)序号csimnnicrvalps10.330.290.800.643.000.250.0490.0060.00220.320.280.850.653.120.210.0570.0070.00330.310.310.810.663.110.240.0540.0050.001余量为fe和微量的不可避免的杂质；热轧加热温度1200～1250℃，粗轧温度1150～1200℃，精轧温度900～950℃，终轧卷取温度为600～650℃；(2)冷轧原料厚度、冷轧规程都与实施例一致，如表7所示。表7冷轧规程两次退火同样都在全氢罩式炉内进行，退火工艺与实施例一致，如表8所示。表8退火工艺参数退火工艺控制参数名称各项参数控制值厚度(mm)1.0～3.5宽度(mm)327～410装炉量(t)80～95第一段升温(℃/h)680/8第一段保温平台(℃)680第一段保温时间(h)4第二段加热用时(h)3第二段保温平台(℃)750第二段保温时间(h)13第三段降温用时(h)3.5第三段保温平台(℃)680第三段保温时间(h)6喷淋温度(℃)300出炉温度(℃)80(4)性能在原料厚度、轧制规程相同情况下，得到相同厚度的冷轧钢带成品的性能如表9所示：表9性能参数试样序号抗拉rm延伸a80mm硬度(hv)1#样8116.32382#样7985.22373#样8055.7233与对比例相比，但本发明钢带厚度更薄，且硬度和强度均更优。当前第1页12