專利名稱::一種彈簧鋼盤條的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明屬于冶金領域,涉及一種盤條的生產(chǎn)工藝,具體的說是一種彈簧鋼盤條的生產(chǎn)工藝。
背景技術:
:在國內現(xiàn)有鐵路彈條技術中,一般采用60Si2MnA、60Si2CrA彈簧鋼作為制作鐵路彈條的材料?,F(xiàn)有的這種彈簧鋼盤條原材料經(jīng)熱加工制成彈條,生產(chǎn)工藝較復雜,能耗高、碳含量、塑韌性不是很好,且生產(chǎn)成本大。
發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題是針對以上現(xiàn)有技術存在的缺點,提出一種彈簧鋼盤條的生產(chǎn)工藝,工藝簡單、能耗低、設備投資省、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質量好,且可冷加工成盤條,制造成本低。本發(fā)明解決以上技術問題的技術方案是—種彈簧鋼盤條的生產(chǎn)工藝,包括以下工序原料準備、EAF偏心底出鋼電弧爐冶煉、LF爐外精煉、VD真空脫氣處理、CCM連鑄、連鑄坯拋丸、探傷、修磨、加熱和高速線材軋機軋制成盤條。原料準備工序中,爐料由優(yōu)質廢鋼、鐵水及生鐵組成,爐料按重量百分比包括以下組分:C:0.350.42%,Mn:0.50-0.80%,P《0.025%,S《0.025%,Si:1.50-1.80%,Cr《0.35%,A1《0..050%,Cu《0.20,余量是Fe和不可避免的雜質。控制有害殘余元素總量在0.25%以內,每爐鐵水配入量大于35%,所有入爐原材料保持干燥,合金烘烤后加入。EAF偏心底出鋼電弧爐冶煉工序中,出鋼前碳含量^0.10%,磷含量《0.015%;不加鋁脫氧劑,采用低鋁低鈦硅鐵、低磷錳鐵、低鈦鉻鐵合金化;出鋼溫度16001670°C。LF爐外精煉工序中,精煉時間^50分鐘,軟吹氬氣攪拌時間大于IO分鐘,精煉末期每爐鋼水喂CaSi線100300米,出鋼溫度控制在1600°C1650°C。VD真空脫氣處理工序中,在O.5乇的高真空度下保持時間不小于10min,控制氫含量不大于2ppm,出鋼溫度控制在1530°C1560°C。CCM連鑄工序中,目標過熱度小于3(TC,弱冷,拉速為1.82.5m/min,連澆爐數(shù)小于8爐。加熱工序中加熱溫度11001180°C。高速線材軋機軋制成盤條工序中,開軋溫度為950IIO(TC,預精軋溫度為9001000。C,減定徑溫度為800950°C;吐絲溫度為800900°C。本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明工藝簡單、能耗低、設備投資省、生產(chǎn)效率高,與現(xiàn)有的國內鐵路彈條所用彈簧鋼鋼相比,本發(fā)明的彈簧鋼盤條碳含量低,塑韌性好,以盤條交貨,尺寸精度高、成材率高,實物質量好,且可冷加工成盤條,制造成本低。本發(fā)明的彈簧鋼盤條與60Si2MnA彈簧鋼的性能比較見下表表1鋼種碳含量,%熱軋態(tài)性能,》加工方式主要用途仲長率,%面縮率,%本發(fā)明0.35~0.42%2352冷加工高速鐵路60Si2MnA0.56~0.64%1030熱加工普通鐵路,地鐵具體實施例方式實施例一38Si7彈簧鋼盤條的生產(chǎn)工藝,其特征在于包括以下工序原料準備、EAF偏心底出鋼電弧爐冶煉、LF爐外精煉、VD真空脫氣處理、CCM連鑄、連鑄坯拋丸、探傷、修磨、加熱、高速線材軋機軋制成盤條。原料準備工序爐料由優(yōu)質廢鋼、鐵水及生鐵組成,成分如下表(Wt%):表2cMnPSSiCrAlCuFe0.350.500.0250.0251.500.350.0500.20余量控制有害殘余元素總量在0.25%以內;每爐鐵水配入量38%;所有入爐原材料保持干燥,合金烘烤后加入。EAF電爐冶煉工序出鋼前碳含量O.10%,磷含量0.015%;不加鋁脫氧劑,采用低鋁低鈦硅鐵、低磷錳鐵、低鈦鉻鐵合金化;出鋼溫度1600°C。LF爐外精煉工序精煉時間50分鐘,用低鋁合金微調化學成分,為促進夾雜物上浮,軟吹氬氣攪拌時間12分鐘,精煉末期每爐鋼水喂CaSi線100米,出鋼溫度控制在1600°C。VD真空脫氣工序在0.5乇的高真空度下保持時間llmin,控制氫含量2ppm,出鋼溫度控制在1530°C。CCM連鑄工序連鑄斷面為150mmX150mm;連鑄全過程保護澆注;采用結晶器和凝固末端組合電磁攪拌(M+F-EMS);目標過熱度25°C,弱冷;拉速為1.8m/min,連澆爐數(shù)7爐。連鑄坯拋丸、探傷、修磨和加熱,加熱溫度IIO(TC。高線軋制工序對連鑄坯逐支進行拋丸、探傷,檢查,對有缺陷的連鑄坯進行修磨處理。開軋溫度為95(TC,預精軋溫度為90(TC,減定徑溫度為800°C;吐絲溫度為800°C。斯太爾摩運輸機速度為35rpm;保溫罩15開,風機15號開50%,其余關閉。實施例二38Si7彈簧鋼盤條的生產(chǎn)工藝,其特征在于包括以下工序原料準備、EAF偏心底出鋼電弧爐冶煉、LF爐外精煉、VD真空脫氣處理、CCM連鑄、連鑄坯拋丸、探傷、修磨、加熱、高速線材軋機軋制成盤條。原料準備工序爐料由優(yōu)質廢鋼、鐵水及生鐵組成,成分如下表(Wt%):表3c<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>控制有害殘余元素總量在0.25%以內;每爐鐵水配入量40%;所有入爐原材料保持干燥,合金烘烤后加入。EAF電爐冶煉工序出鋼前碳含量O.15%,磷含量0.010%;不加鋁脫氧劑,采用低鋁低鈦硅鐵、低磷錳鐵、低鈦鉻鐵合金化;出鋼溫度1650°C。LF爐外精煉工序精煉時間55分鐘,用低鋁合金微調化學成分,為促進夾雜物上浮,軟吹氬氣攪拌時間12分鐘,精煉末期每爐鋼水喂CaSi線200米,出鋼溫度控制在1620°C。VD真空脫氣工序在0.5乇的高真空度下保持時間12min,控制氫含量l卯m,出鋼溫度控制在1550°C。CCM連鑄工序連鑄斷面為150mmX150mm;連鑄全過程保護澆注;采用結晶器和凝固末端組合電磁攪拌(M+F-EMS);目標過熱度25°C,弱冷;拉速為2.Om/min,連澆爐數(shù)6爐。連鑄坯拋丸、探傷、修磨和加熱,加熱溫度1150°C。高線軋制工序對連鑄坯逐支進行拋丸、探傷,檢查,對有缺陷的連鑄坯進行修磨處理。開軋溫度100(TC,預精軋溫度為95(TC,減定徑溫度為90(rC;吐絲溫度為85(rC。斯太爾摩運輸機速度為40rpm;保溫罩15開,風機15號開30%,其余關閉。實施例三38Si7彈簧鋼盤條的生產(chǎn)工藝,其特征在于包括以下工序原料準備、EAF偏心底出鋼電弧爐冶煉、LF爐外精煉、VD真空脫氣處理、CCM連鑄、連鑄坯拋丸、探傷、修磨、加熱、高速線材軋機軋制成盤條。原料準備工序爐料由優(yōu)質廢鋼、鐵水及生鐵組成,成分如下表(Wt%):表4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>控制有害殘余元素總量在0.25%以內;每爐鐵水配入量45%;所有入爐原材料保持干燥,合金烘烤后加入。EAF電爐冶煉工序出鋼前碳含量O.30%,磷含量0.005%;不加鋁脫氧劑,采用低鋁低鈦硅鐵、低磷錳鐵、低鈦鉻鐵合金化;出鋼溫度1670°C。LF爐外精煉工序精煉時間60分鐘,用低鋁合金微調化學成分,為促進夾雜物上浮,軟吹氬氣攪拌時間15分鐘,精煉末期每爐鋼水喂CaSi線300米,出鋼溫度控制在1650°C。VD真空脫氣工序在0.5乇的高真空度下保持時間15min,控制氫含量l卯m,出鋼溫度控制在1560°C。CCM連鑄工序連鑄斷面為150mmX150mm;連鑄全過程保護澆注;采用結晶器和凝固末端組合電磁攪拌(M+F-EMS);目標過熱度20°C,弱冷;拉速為2.5m/min,連澆爐數(shù)5爐。連鑄坯拋丸、探傷、修磨和加熱,加熱溫度1180°C。高線軋制工序對連鑄坯逐支進行拋丸、探傷,檢查,對有缺陷的連鑄坯進行修磨處理。開軋溫度為110(TC,預精軋溫度為IOO(TC,減定徑溫度為50°C;吐絲溫度為900°C。斯太爾摩運輸機速度為50rpm;保溫罩15開,風機15號開100%,其余關閉。本發(fā)明還可以有其它實施方式,凡采用同等替換或等效變換形成的技術方案,均落在本發(fā)明要求保護的范圍之內。權利要求一種彈簧鋼盤條的生產(chǎn)工藝,其特征在于包括以下工序原料準備、EAF偏心底出鋼電弧爐冶煉、LF爐外精煉、VD真空脫氣處理、CCM連鑄、連鑄坯拋丸、探傷、修磨、加熱和高速線材軋機軋制成盤條。2.如權利要求l所述的彈簧鋼盤條的生產(chǎn)工藝,其特征在于所述原料準備工序中,爐料由優(yōu)質廢鋼、鐵水及生鐵組成,爐料按重量百分比包括以下組分C:0.350.42%,Mn:0.50-0.80%,P《0.025%,S《0.025%,Si:1.50-1.80%,Cr《0.35%,A1《0.050%,Cu《0.20,余量是Fe和不可避免的雜質。3.如權利要求1或2所述的彈簧鋼盤條的生產(chǎn)工藝,其特征在于所述原料準備工序中,控制有害殘余元素總量在0.25%以內,每爐鐵水配入量大于35%,所有入爐原材料保持干燥,合金烘烤后加入。4.如權利要求1所述的彈簧鋼盤條的生產(chǎn)工藝,其特征在于所述EAF偏心底出鋼電弧爐冶煉工序中,出鋼前碳含量X).10%,磷含量《0.015%;不加鋁脫氧劑,采用低鋁低鈦硅鐵、低磷錳鐵、低鈦鉻鐵合金化;出鋼溫度16001670°C。5.如權利要求1所述的彈簧鋼盤條的生產(chǎn)工藝,其特征在于所述LF爐外精煉工序中,精煉時間^50分鐘,軟吹氬氣攪拌時間大于10分鐘,精煉末期每爐鋼水喂CaSi線100300米,出鋼溫度控制在1600°C1650°C。6.如權利要求1所述的彈簧鋼盤條的生產(chǎn)工藝,其特征在于所述VD真空脫氣處理工序中,在0.5乇的高真空度下保持時間不小于10min,控制氫含量不大于2ppm,出鋼溫度控制在1530°C1560°C。7.如權利要求1所述的彈簧鋼盤條的生產(chǎn)工藝,其特征在于所述CCM連鑄工序中,目標過熱度小于30。C,弱冷,拉速為1.82.5m/min,連澆爐數(shù)小于8爐。8.如權利要求l所述的彈簧鋼盤條的生產(chǎn)工藝,其特征在于所述加熱工序中,加熱溫度11001180°C。9.如權利要求1所述的彈簧鋼盤條的生產(chǎn)工藝,其特征在于所述高速線材軋機軋制成盤條工序中,開軋溫度為950110(TC,預精軋溫度為900IOO(TC,減定徑溫度為800950°C;吐絲溫度為8009Q0。C。全文摘要本發(fā)明屬于冶金領域,是一種彈簧鋼盤條的生產(chǎn)工藝,包括以下工序原料準備、EAF偏心底出鋼電弧爐冶煉、LF爐外精煉、VD真空脫氣處理、CCM連鑄、連鑄坯拋丸、探傷、修磨、加熱和高速線材軋機軋制成盤條。本發(fā)明工藝簡單、能耗低、設備投資省、生產(chǎn)效率高,與現(xiàn)有的國內鐵路彈條所用彈簧鋼鋼相比,本發(fā)明的彈簧鋼盤條碳含量低,塑韌性好,以盤條交貨,尺寸精度高、成材率高,實物質量好,且可冷加工成盤條,制造成本低。文檔編號C22C38/34GK101716721SQ20091026481公開日2010年6月2日申請日期2009年12月23日優(yōu)先權日2009年12月23日發(fā)明者沈樸恒,王德炯申請人:南京鋼鐵股份有限公司