改善热轧60Si2Mn弹簧圆钢脱碳层深度的生产方法与流程

本发明属于弹簧钢生产，具体涉及一种改善热轧60si2mn弹簧圆钢脱碳层深度的生产方法。

背景技术：

1、弹簧零件由于进行长期的往复运动，需要非常高的疲劳寿命，对材料要求高屈强比、高洁净度、表面质量良好、较低的塑性。在弹簧的服役期间经常出现疲劳断裂的现象，多数是由于表面脱碳层严重，导致发生塑性变形，成为疲劳裂纹源，所以弹簧钢对钢材脱碳层深度要求严格。目前常用的60si2mn弹簧圆钢，由于碳、硅含量较高，脱碳敏感性高，脱碳层深度是制约其产品质量的关键因素。

2、现有技术，在多数生产弹簧钢厂家，60si2mn钢脱碳层控制水平较差且不稳定，一般采用矩形连铸坯生产，导致轧后钢材圆周脱碳层不均匀，对应矩形连铸坯角部位置脱碳层更加严重，为了保证脱碳层深度合格，采用钢材表面剥皮的方式，造成了成材率损失，生产成本的增加。

3、为了解决60si2mn圆钢脱碳层严重，生产效率低的问题，需要研究开发一种有效降低60si2mn弹簧圆钢脱碳层深度的生产方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种改善热轧60si2mn弹簧圆钢脱碳层深度的生产方法，以解决现有60si2mn弹簧圆钢生产过程脱碳层严重，生产效率低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种改善热轧60si2mn弹簧圆钢脱碳层深度的生产方法，所述方法依次包括如下步骤：

3、1)坯料准备；

4、2)装炉控步，采用梁式步进加热炉加热，装炉进行控步；

5、3)加热控制，炉内残氧量波动范围2～5％；总加热时间150～200分钟；加热温度要求：加热一段1000～1050℃，加热二段1230～1250℃，均热段1220～1240℃；

6、4)控轧控冷，温度要求：开轧温度1100～1180℃；终轧温度900～1000℃；上冷床温度800～900℃；下冷床温度240～320℃，后入坑保温。

7、优选的，所述坯料准备要求为：坯料为直径φ250mm-φ310mm圆形连铸坯，长度11000mm，长度偏差±100mm；坯料表面质量良好，无裂纹、结疤、凹陷缺陷。

8、优选的，所述装炉控步要求装1支钢坯空2步的方式装炉。

9、优选的，轧制比≥20。

10、本发明的有益效果：

11、(1)本发明所涉及的一种改善热轧60si2mn弹簧圆钢脱碳层深度的生产方法，通过采用圆形连铸坯料代替矩形坯料，使得加热过程坯料周向受热均匀，完全避免了矩形坯角部脱碳严重的问题，使得轧后钢材脱碳更加均匀，加工成弹簧后组织均匀，性能更加稳定；

12、(2)本发明所涉及的一种改善热轧60si2mn弹簧圆钢脱碳层深度的生产方法，采用大轧制比生产，要求轧制比≥20，轧制过程钢材充分延伸，使得铸坯原始脱碳层拉长变薄，能够有效降低轧后钢材脱碳层深度，同时提高钢材内部质量。

13、(3)本发明所涉及的一种改善热轧60si2mn弹簧圆钢脱碳层深度的生产方法，通过采用装炉控步的方法，在实际生产过程能够实现缩短加热时间，而不影响其他钢种生产，为弹簧钢生产提供了有利条件。

14、(4)本发明所涉及的一种改善热轧60si2mn弹簧圆钢脱碳层深度的生产方法，采用控制炉内残氧含量、控制加热时间和加热温度，实现高温短时强氧化加热技术，能够显著降低60si2mn钢脱碳速率及总脱碳深度，避免钢材轧后剥皮，提高了生产效率。

技术特征：

1.一种改善热轧60si2mn弹簧圆钢脱碳层深度的生产方法，其特征在于：所述方法依次包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的改善热轧60si2mn弹簧圆钢脱碳层深度的生产方法，其特征在于：所述坯料准备要求为：坯料为直径φ250mm-φ310mm圆形连铸坯，长度11000mm，长度偏差±100mm；坯料表面质量良好，无裂纹、结疤、凹陷缺陷。

3.根据权利要求1所述的改善热轧60si2mn弹簧圆钢脱碳层深度的生产方法，其特征在于：所述装炉控步要求装1支钢坯空2步的方式装炉。

4.根据权利要求2所述的改善热轧60si2mn弹簧圆钢脱碳层深度的生产方法，其特征在于：轧制比≥20。

技术总结
本发明涉及弹簧钢生产方法技术领域，具体公开了一种改善热轧60Si2Mn弹簧圆钢脱碳层深度的生产方法，包括步骤：坯料准备，装炉控步，加热控制，炉内残氧量波动范围2～5％；总加热时间150～200分钟；温度要求：加热一段1000～1050℃，加热二段1230～1250℃，均热段1220～1240℃；控轧控冷，温度要求：开轧温度1100～1180℃；终轧温度900～1000℃；上冷床温度800～900℃；下冷床温度240～320℃，后入坑保温。采用控制炉内残氧含量、控制加热时间和加热温度，实现高温短时强氧化加热技术，能够显著降低60Si2Mn钢脱碳速率及总脱碳深度，避免钢材轧后剥皮，提高了生产效率。

技术研发人员：杨国,孙远伟,常志刚,王玉峰,黄旭光,张智涛,李崇建,朱雷,姜超
受保护的技术使用者：青岛特殊钢铁有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11