[發明專利]一種熱軋軸承鋼棒材的控制冷卻方法及其工藝布置

在審

• 申請號: 201410565322.0
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104384207A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 黃貞益;邵仁志;李佑河;張曉云;劉建
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司;安徽工業大學
• 主分類號: B21B45/02
• 分類號: B21B45/02;B21B37/74
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

技術領域

本發明屬于冶金領域，涉及一種軸承鋼棒材生產冷卻工藝，具體就是一種熱軋軸承鋼棒材的控制冷卻方法及其工藝布置。

背景技術

高端裝備制造業(航空設備、衛星、軌道交通設備、海洋工程設備等)是國家重點發展新興產業中的支柱產業，而軸承又是這些高端裝備制造業的關鍵基礎零部件。大部分軸承鋼屬于過共析鋼，在熱加工生產過程中如果能量控制不當，碳化物會從奧氏體中析出并沿奧氏體晶界長大，最終往往在奧氏體晶界處形成網狀碳化物。

目前，國內外大多數廠家在軸承鋼棒材生產中采用軋后一次超快速冷卻工藝控制網狀碳化物的級別。但是對于大規格及中等規格棒材生產來說，冷卻過程中心部冷卻困難，棒材橫斷面內外溫差問題難以解決。同時軸承鋼中返紅溫度偏高，生成嚴重的網狀碳化物。

另一方面，一般的棒材控冷系統應用適應性差，往往受限于一定的棒材規格，當所生產的棒材規格變化時，棒材控冷系統常常無法適用于新的生產工況，而需要重新鋪設水箱及相應設備，耗時費力。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種熱軋軸承鋼棒材的控制冷卻方法及其工藝布置，該方法能適用于多種規格的熱軋軸承鋼棒材的控制冷卻工藝，能有效減少大規格及中等規格棒材軋后控冷過程中心部和表面的溫差，降低網碳級別。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種熱軋軸承鋼棒材的控制冷卻方法，其特征在于該方法具體如下：

1）????在精軋機組后設置1#水箱和2#水箱，其中，1#水箱固定設置在精軋機組后；2#水箱為可移動設置，并位于1#水箱后；

2）????通過調節2#水箱相對于1#水箱的距離控制軋件溫度。

本發明中，在1#水箱和2#水箱上均設有一組噴嘴，通過調節1#水箱與2#水箱的噴嘴開啟數量來控制軋件溫度。1#水箱與2#水箱之間的距離為6-7米。

一種熱軋軸承鋼棒材的控制冷卻方法的工藝布置，其特征在于：該工藝布置包括依次設置在軋制中心線上的精軋機組、1#水箱、2#水箱，所述精軋機組與1#水箱為固定設置，2#水箱沿軋制中心線前后可移動地布置。

本發明于精軋機組后設置兩個水箱，其中，1#水箱為固定設置，設置于精軋機組后，2#水箱為可動設置，設置于1#水箱后，并通過調節2#水箱相對于1#水箱的距離控制軋件溫度。

進一步，還通過調節1#水箱與2#水箱的噴嘴開啟數量來控制軋件溫度。

發明中，軸承鋼棒材熱軋后經過分段式二次快速水冷，促進了棒材內部冷速的提高，解決了大規格及中等規格軸承鋼棒材內部不易冷卻的問題，有效減少了棒材控冷過程中心部和表面的溫差。可以使棒材不同位置處的冷卻速度均達到抑制網碳析出、過冷奧氏體完全發生珠光體轉變的冷速要求，能夠有效降低軸承鋼網碳級別。

另外，對于不同規格的軸承鋼棒材，可以通過調節2#水箱相對于1#水箱的距離，控制一次水冷后的空冷時間，進而控制一次水冷后的最高返紅溫度，避免二次碳化物的析出，同時也為二次快速水冷進行了準備。

本發明可以根據實際需要進行靈活調節，系統適應性強，省時省力，能大大提高效率。適用于不同規格的棒材生產，能夠有效降低大規格及中等規格熱軋軸承鋼棒材的網碳級別。

附圖說明

圖1為本發明的工藝布置示意圖。

圖中，1-1#水箱、2-2#水箱、3-精軋機組、4-冷床。

具體實施方式

實施例1

Φ23mm規格軸承鋼棒材熱軋后溫度達到1020℃，采用二次分段冷卻工藝，即于精軋機組3后設置1#水箱2和2#水箱2，其中1#水箱長9m，為固定設置，2#水箱長6m，為可動設置，1#水箱2和2#水箱2均位于冷床4前。本例中調節2#水箱相對于1#水箱的距離為7m。1020℃的熱軋棒材冷卻過程中，棒材斷面四分之一處和心部分別以18℃/s和38℃/s的冷速快速通過碳化物析出溫度區域，棒材表面最高返紅溫度為700℃，有效避免了二次碳化物的析出。

實施例2

Φ40mm規格軸承鋼棒材熱軋后溫度達到980℃，采用二次分段冷卻工藝，即于精軋機組后設置1#水箱和2#水箱，其中1#水箱長9m，為固定設置，2#水箱長6m，為可動設置，本例中調節2#水箱相對于1#水箱的距離為6m。980℃的熱軋棒材冷卻過程中，棒材斷面四分之一處和心部均以15℃/s的冷速快速通過碳化物析出溫度區域，棒材表面最高返紅溫度為673℃，有效避免了二次碳化物的析出。

實施例3

Φ45mm規格軸承鋼棒材熱軋后溫度達到980℃，采用二次分段冷卻工藝，即于精軋機組后設置1#水箱和2#水箱，其中1#水箱長9m，為固定設置，2#水箱長6m，為可動設置，本例中調節2#水箱相對于1#水箱的距離為6m。980℃的熱軋棒材冷卻過程中，棒材斷面心部以13.5℃/s的冷速快速通過碳化物析出溫度區域，棒材表面最高返紅溫度為673℃，有效避免了二次碳化物的析出。