[發明專利]一種適用于高強彈簧扁鋼的連鑄連軋生產工藝

有效

• 申請號: 201810733705.2
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN108817338B
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 肖超;楊尚堃;侯世耀;袁長波;柯加祥;楊東歐;姜超;朱雷
• 申請（專利權）人: 青島特殊鋼鐵有限公司
• 主分類號: B22D11/12
• 分類號: B22D11/12;B22D11/115;B22D11/124;B22D11/22;B21B1/46
• 代理公司: 37236 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 單虎

本發明提出一種適用于高強彈簧扁鋼的連鑄連軋生產工藝，包括連鑄?連鑄坯緩冷?軋制?打包入庫等步驟，其中連鑄過程末端采用電磁攪拌和連鑄輕壓下工藝，輕壓下區間為1?9#壓下輥，總壓下量5?20mm。連鑄坯緩冷過程進緩冷坑時鑄坯表面溫度為550?700℃，保溫時間36?72小時，出緩冷坑時鑄坯表面溫度小于200℃。該生產工藝充分發揮了連鑄輕壓下的作用，使鑄坯的內部質量得以顯著提高，中心偏析指數≤1.10，嚴重中間裂紋得以抑制，等級≤1.0級；對扁鋼成品進行酸洗檢查，低倍質量改善非常明顯，沒有發現裂紋的痕跡。對于高強彈簧扁鋼品質的提高非常明顯，疲勞極限全部穩定達到20萬次以上。

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶金領域，尤其涉及一種適用于高強彈簧扁鋼的連鑄連軋生產工藝。

背景技術

隨著國家經濟的發展，尤其是近幾年來汽車行業的大力發展，不論是商務車還是乘用車，都要求輕量化。彈簧扁鋼作為重卡等商用車后橋的必用零件，輕量化的同時安全性必須要保證，這就要求彈簧扁鋼的強度和疲勞極限都要有大幅度的提高。在此背景下，強度超過1500MPa的高強高疲勞極限的彈簧扁鋼成為了近幾年研究的熱點，單片簧、雙片簧等新一代彈簧扁鋼應運而生。而此類高強彈簧扁鋼一般是在普通50CrV系列彈簧扁鋼的基礎上增加提高強度的化學元素，比如Mn、Cr、V、Nb等，增加此類元素之后，連鑄坯的裂紋敏感性大大增加，要想達到較高的疲勞極限非常的困難。

連鑄輕壓下是提高連鑄坯內部質量最為有效的手段之一，但是對于高強彈簧扁鋼，此類鋼種對裂紋非常敏感，采用常規的連鑄連軋工藝，尤其輕壓下時連鑄坯會出現嚴重的中間裂紋，到了軋制成品，在酸洗低倍檢查時依然會看到裂紋，并且容易導致疲勞極限非常的不穩定，致使客戶無法接受，因此，國內其他鋼廠生產此類鋼種均不采用輕壓下技術。

發明內容

本發明針對現有的高強彈簧扁鋼難以達到較高的疲勞極限，采用現有的輕壓下工藝處理導致鑄坯出現嚴重的中間裂紋，導致成品疲勞極限非常不穩定的技術問題，提出一種操作簡便易行地連鑄連軋生產工藝，采用該生產工藝可大大減輕高強彈簧扁鋼連鑄輕壓下帶來的中間裂紋，在軋制時裂紋完全焊合，扁鋼成品酸洗檢查之后不再有裂紋的痕跡出現，很好地滿足了客戶的需求。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種適用于高強彈簧扁鋼的連鑄連軋生產工藝，其特征在于，包括以下步驟：

1)連鑄：采用全程保護澆注，連鑄坯斷面為240mm×300mm，拉速為0.80-0.85m/min，結晶器采用四孔或五孔的浸入式水口，結晶器電磁攪拌頻率為2-4Hz，電流為250-450A，二冷比水量為0.15-0.25L/Kg，末端采用電磁攪拌和連鑄輕壓下工藝，連鑄坯取樣檢測；

所述輕壓下工藝中輕壓下區間為1-9#壓下輥，總壓下量5-20mm，第一對可實施輕壓下拉矯輥中心與末端電磁攪拌器中心的距離＞4m；

2)連鑄坯緩冷：將連鑄坯吊到緩冷坑進行緩冷，進緩冷坑時鑄坯表面溫度為550-700℃，保溫時間36-72小時，出緩冷坑時鑄坯表面溫度小于200℃；

3)軋制：將緩冷后的連鑄坯經加熱爐加熱后，高壓水除鱗，然后依次經過粗軋、中軋、預精軋、精軋、冷床冷卻、切分定尺；

4)打包入庫，扁鋼成品取樣檢測。

作為優選，所述步驟1)連鑄過程中，澆次第3爐及之后爐次過熱度控制在15-25℃。

作為優選，所述步驟1)連鑄過程中，末端電磁攪拌器安裝在二冷區出口處，末端電磁攪拌參數為電流250-400A，頻率6-10Hz。

作為優選，所述步驟3)軋制過程中，加熱爐加熱Ⅱ段和均熱段的溫度要大于1150℃。

作為優選，所述輕壓下工藝中輕壓下區間為1-7#壓下輥，總壓下量6-15mm。