本发明涉及材料加工,具体涉及一种热轧耐磨圆钢的轧制工艺。
背景技术:
1、当前热轧耐磨圆钢的轧制工艺为两棍可逆往复式轧机进行粗轧,粗轧单道次压下量平均分配,随后采用六架连轧机组进行精轧和终轧,轧制时不控制开轧温度和终轧温度,为典型的常规轧制工艺,即在高温奥氏体再结晶区进行轧制。
2、采用常规轧制工艺生产时,因粗轧单道次压下量平均分配,轧制力不能充分渗透,导致轧制钢坯的中心位置变形不充分,连铸坯料的缩孔或者疏松不能有效焊合,使得热轧耐磨圆钢的内部质量易于存在缩孔、疏松等低倍质量缺陷,另外,因高温奥氏体处于再结晶区变形,再结晶晶粒易于长大,最终微观组织尺寸偏大,降低了热轧耐磨圆钢的强度、塑性和韧性值。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足,本发明的目的是提供一种热轧耐磨圆钢的轧制工艺,本发明在高碳耐磨钢中引入铌钛复合微合金化技术,通过开坯大压下量和精确调控高温奥氏体未再结晶区轧制的先进控轧手段,提高了高碳耐磨钢的力学性能。
2、为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
3、一种热轧耐磨圆钢的轧制工艺,包括以下步骤:
4、在高碳耐磨钢中引入铌钛复合微合金化技术,通过在炼钢精炼环节引入铌钛微合金元素,提高再结晶温度,阻碍耐磨钢动态再结晶的发生呢,之后进行浇铸,得到铌钛复合耐磨钢连铸圆坯;
5、对所述铌钛复合耐磨钢连铸圆坯放入进行加热处理,通过加热提高钢的塑性,且使钢变得更加柔软和易于轧制,保证后续轧制的顺利进行,之后进行除磷操作,对除磷后的连铸圆坯进行粗轧轧制,通过粗轧先对厚度和长度进行调整,粗轧完成后进行热连轧,以保证加工精度和表面质量,之后上冷床冷却后入坑得到热轧圆钢。
6、在本发明优选的实施方式中,粗轧开轧温度为1090~1150℃,粗轧终轧温度为900~1150℃。
7、在本发明优选的实施方式中,所述热连轧开轧温度为950~1040℃,终轧温度为900~970℃。
8、在本发明优选的实施方式中,微合金化技术为向高碳耐磨钢中加入质量分数为0.035~0.040%的nb和0.012~0.016%的ti进行微合金化。
9、在本发明优选的实施方式中,上冷床温度为760~810℃,下冷床温度为430~450℃。
10、在本发明优选的实施方式中,在冷床前面增加一个保温罩,入罩温度为730~760℃,出罩温度为625℃,入坑温度为430℃。
11、在本发明优选的实施方式中,加热方式为预热段、加热ⅰ段、加热ⅱ段和均热段。
12、在本发明优选的实施方式中,所述预热段温度为700℃,加热ⅰ段温度为770~790℃,加热ⅱ段温度为1220~1230℃,均热段温度为1240~1260℃,加热时间为8~10小时。
13、在本发明优选的实施方式中,所述高碳耐磨钢为b5钢,b5钢的成分为:c0.77wt%,si 0.30wt%,mn 0.88wt%,p 0.005wt%,s 0.003wt%,cr 0.92wt%,al0.033wt%。
14、与现有技术相比,本发明具有的有益效果是:
15、1、本发明在高碳耐磨钢中引入铌钛复合微合金化技术,对铌钛复合微合金化后的耐磨钢进行粗轧轧制和热连轧,通过精确调控高温奥氏体未再结晶区轧制的先进控轧手段,提高了高碳耐磨钢的力学性能,通过添加nb-ti微合金元素,阻碍了高碳钢动态再结晶的发生,使得再结晶温度提高约100℃,达到1150℃以上,也就是轧制温度在1150℃以上,才会发生高温奥氏体的动态再结晶现象,轧制温度低于1150℃时,处于高温奥氏体未再结晶区,当调节加热炉炉气温度和轧制节奏,控制粗轧轧制阶段的轧制温度在1090~1150℃,精轧轧制阶段的终轧温度处于900℃以上,也就是整体的轧制温度都低于1150℃,轧制变形处于高温奥氏体未再结晶区。
16、2、本发明针对b5-nb热轧圆钢,在b5钢中添加适量的nb元素后,使得钢中的晶粒尺寸更加细小,并细化了珠光体片层间距,片层间距降低了30.2%,为220nm;含nb元素的b5钢中的钛元素、碳元素、氮元素易于形成碳氮化铌钛析出相,该析出相钉扎在晶界上,弥散析出,抑制晶粒长大,起到细化晶粒的作用,同时,碳氮化铌钛析出相有一定的硬度,起到强化基体的作用。
1.一种热轧耐磨圆钢的轧制工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的热轧耐磨圆钢的轧制工艺,其特征在于,粗轧开轧温度为1090~1150℃,粗轧终轧温度为900~1150℃。
3.根据权利要求1所述的热轧耐磨圆钢的轧制工艺,其特征在于,所述热连轧开轧温度为950~1040℃,终轧温度为900~970℃。
4.根据权利要求1所述的热轧耐磨圆钢的轧制工艺,其特征在于,微合金化技术为向高碳耐磨钢中加入质量分数为0.035~0.040%的nb和0.012~0.016%的ti进行微合金化。
5.根据权利要求1所述的热轧耐磨圆钢的轧制工艺,其特征在于,上冷床温度为760~810℃,下冷床温度为430~450℃。
6.根据权利要求1所述的热轧耐磨圆钢的轧制工艺,其特征在于,在冷床前面增加一个保温罩,入罩温度为730~760℃,出罩温度为625℃,入坑温度为430℃。
7.根据权利要求1所述的热轧耐磨圆钢的轧制工艺,其特征在于,加热方式为预热段、加热ⅰ段、加热ⅱ段和均热段。
8.根据权利要求7所述的热轧耐磨圆钢的轧制工艺,其特征在于,所述预热段温度为700℃,加热ⅰ段温度为770~790℃,加热ⅰ段时间为3.0~3.5h,加热ⅱ段温度为1220~1230℃,加热ⅱ段时间为4~4.5h,均热段温度为1240~1260℃,均热端时间为1.5~2.0h。
9.根据权利要求1所述的热轧耐磨圆钢的轧制工艺,其特征在于,所述耐磨钢为b5钢,b5钢的成分为:c 0.77wt%,si 0.30wt%,mn 0.88wt%,p 0.005wt%,s 0.003wt%,cr0.92wt%,al 0.033wt%。