提高20Cr鋼熱頂鍛性能的軋制工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種提高20Cr鋼熱頂鍛性能的軋制工藝，包括鋼坯加熱、除鱗、軋制和冷卻步驟；所述鋼坯加熱步驟的加熱制度為：出爐溫度：1080～1150℃、均熱區溫度：1160～1210℃、加熱二區溫度：1170～1220℃、加熱一區溫度：1100～1150℃、預熱溫度：800～850℃、均熱時間：40～60min、總加熱時間：≥120min；所述軋制步驟的開軋溫度為1050～1120℃，終軋溫度為850～950℃。本發明方法簡單易行、成本低廉、無需額外添加或升級現有設備，即可使軋制成材的20Cr鋼的熱頂鍛性能的合格率由傳統工藝的≤70%提高到≥95%。
【專利說明】提高20Cr鋼熱頂鍛性能的軋制工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種提高20Cr鋼熱頂鍛性能的軋制工藝，屬于軋鋼【技術領域】。
【背景技術】
[0002]20Cr鋼是鉻系合金結構鋼中最典型的基礎品種，市場需求量巨大，在汽車、礦山機械等制造行業被廣泛用于制造心部強度要求較高、表面承受磨損、截面尺寸在30mm以下或形狀較復雜而載荷不大的滲碳零件，如齒輪、齒輪軸、凸輪、活塞銷、蝸桿等；或用于要求熱處理變形小和高耐磨性的零件，滲碳后可進行高頻表面淬火；或用于工作速度大并承受中等沖擊負荷的調質零件，在我國國民經濟和國防建設中起著重要的作用。
[0003]20Cr鋼按交貨狀態可分為“熱壓力加工用鋼”和“切削加工用鋼”，只有熱頂鍛試驗合格的鋼材才能按照“熱壓力加工用鋼”交貨，熱頂鍛試驗不合格的鋼材須按照“切削加工用鋼”交貨。由于熱壓力加工用20Cr鋼具有更好的經濟效益和更大的市場需求，因此提高20Cr熱頂鍛性能，能有效增加產品附加值，顯著增強產品盈利能力。
[0004]20Cr鋼熱頂鍛性能與鋼質純凈度(有害元素N、O、S、P含量，夾雜物級別等)、組織類型、晶粒度大小及表面(劃傷、折疊等)缺陷等因素有關。而隨著煉鋼設備和水平的進步，鋼質純凈度不斷提高，制約20Cr鋼熱頂鍛性能的因素主要集中在軋制工藝。合理的軋制工藝可以避免馬氏體、上貝氏體或魏氏體組織的出現，減少材料組織缺陷，消除材料變形過程中應力集中，避免熱頂鍛試驗時周面脆性開裂和斜向開裂；同時，通過調整軋制工藝和設備狀況，確保產品良好的表面質量，能有效減少熱頂鍛過程中表面微裂紋和縱向開裂的開裂源，避免熱頂鍛缺陷的發生。
[0005]因而，通過合理的軋制工藝提高20Cr鋼熱頂鍛性能是一種行之有效、成本低廉且無需額外添加設備的方法。
【發明內容】
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[0006]本發明的目的在于提供一種提高20Cr鋼熱頂鍛性能的軋制工藝，以解決20Cr鋼熱頂鍛開裂問題，從而實現高效率、低成本生產具有高附加值的熱壓力加工用20Cr鋼。
[0007]為實現上述目的，本發明采用的技術方案為:
[0008]一種提高20Cr鋼熱頂鍛性能的軋制工藝，包括鋼坯加熱、除鱗、軋制和冷卻步驟；
[0009]所述鋼坯加熱步驟的加熱制度為:出爐溫度:1080~1150°C、均熱區溫度:1160~1210°C、加熱二區溫度:1170~1220°C、加熱一區溫度:1100~1150°C、預熱溫度:800~850°C、均熱時間:40~60min、總加熱時間:≥120min ；
[0010]所述軋制步驟的開軋溫度為1050~1120°C，終軋溫度為850~950°C。
[0011]進一步地，所述鋼坯加熱步驟的加熱制度為:出爐溫度:1095~1140°C、均熱區溫度:1185~1205°C、加熱二區溫度:1175~1210°C、加熱一區溫度:1125~1145°C、預熱溫度:800~835°C、均熱時間:45~60min、總加熱時間:120~145min ；
[0012]進一步地，所述軋制步驟的開軋溫度為1075~1095°C，終軋溫度為920~940°C。[0013]本發明方法簡單易行、成本低廉、無需額外添加或升級現有設備，即可使軋制成材
的20Cr鋼的熱頂鍛性能的合格率由傳統工藝的≥70%提高到> 95%。
【具體實施方式】
[0014]以下結合【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0015]本發明的實施例和對比例的軋制工藝均包括鋼坯加熱、除鱗、軋制和冷卻步驟，不
同之處僅在于鋼坯加熱制度、軋制的開扎溫度和終扎溫度。
[0016]各實施例與對比例的鋼坯加熱制度見表1，軋制的開扎溫度、終扎溫度及熱頂鍛性
能的合格率見表2.[0017]從表2可看出，采用本發明軋制20Cr鋼，熱頂鍛合格率> 95%，較傳統軋制工藝(熱
頂鍛合格率< 70%)具有顯著的技術優勢，且本發明無需設備改造或升級，因而具有良好的
可操作性和市場競爭力。
[0018]表1各實施例和對比例的鋼坯加熱制度
[0019]
【權利要求】
1.一種提高20Cr鋼熱頂鍛性能的軋制工藝，包括鋼坯加熱、除鱗、軋制和冷卻步驟；其特征在于: 所述鋼坯加熱步驟的加熱制度為:出爐溫度:1080~1150°C、均熱區溫度:1160~1210°C、加熱二區溫度:1170~1220°C、加熱一區溫度:1100~1150°C、預熱溫度:800~850°C、均熱時間:40~60min、總加熱時間:≥120min ； 所述軋制步驟的開軋溫度為1050~1120°C，終軋溫度為850~950°C。
2.根據權利要求1所述的提高20Cr鋼熱頂鍛性能的軋制工藝，其特征在于: 所述鋼坯加熱步驟的加熱制度為:出爐溫度:1095~1140°C、均熱區溫度:1185~1205°C、加熱二區溫度:1175~1210°C、加熱一區溫度:1125~1145°C、預熱溫度:800~835°C、均熱時間:45~60min、總加熱時間:120~145min。
3.根據權利要求1或2所述的提高20Cr鋼熱頂鍛性能的軋制工藝，其特征在于: 所述軋制步驟的開軋溫度為1075~1095°C，終軋溫度為920~940°C。
【文檔編號】C21D8/00GK103882201SQ201410102250
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月19日 優先權日:2014年3月19日
【發明者】張帆, 范植金, 吳杰, 徐志, 周新龍, 丁禮權, 徐志東, 王媛, 龍莉 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司