[發(fā)明專利]高表面質(zhì)量彈簧鋼盤條及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110052673.1
• 申請(qǐng)日: 2021-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN112893794B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 麻晗;周云;陳煥德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張家港榮盛特鋼有限公司;江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司;江蘇沙鋼集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): B22D11/18
• 分類號(hào): B22D11/18;B22D11/111;B22D31/00;C22C33/04;B21B45/04;B21B45/00
• 代理公司: 蘇州威世朋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32235
• 代理人: 郭紅巖

本發(fā)明揭示了一種高表面質(zhì)量彈簧鋼盤條及其生產(chǎn)方法。所述生產(chǎn)方法包括鐵水預(yù)脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、爐外精煉、大方坯連鑄、開坯、修磨、高線軋制、風(fēng)冷和打包；在大方坯連鑄工序中，中間包過熱度為20～30℃，增氮量≤0.0002％，結(jié)晶器液位波動(dòng)小于2mm，矯直段的鑄坯表面溫度≥920℃；修磨工序中，邊部修磨深度≥1.2mm，角部修磨深度≥1.5mm；高線連軋工序中，加熱爐溫度≤1070℃，高壓水除鱗的水壓≥15MPa，在線表面缺陷檢測(cè)儀的橫向精度為0.05mm；盤條和打包線之間采用柔性耐磨材料間隔開。盤條的表面裂紋最大深度≤40μm、脫碳層最大深度為直徑的0.50％，表面劃線總長(zhǎng)度不超過盤條長(zhǎng)度的10％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼材生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高表面質(zhì)量彈簧鋼盤條及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

彈簧是重要的基礎(chǔ)件，廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、鐵路等領(lǐng)域。作為安全性承載部件，彈簧在服役過程中的失效方式主要是疲勞斷裂。對(duì)懸架彈簧而言，疲勞斷裂的主要原因是表面缺陷，由于彈簧在服役過程中要承擔(dān)高周交變載荷，服役條件苛刻，表面缺陷往往會(huì)成為彈簧的裂紋源，在交變載荷的作用下，裂紋逐漸擴(kuò)展，并最終導(dǎo)致彈簧斷裂。

彈簧的表面缺陷大部分來源于原材料——彈簧鋼盤條，彈簧鋼盤條的表面質(zhì)量對(duì)于彈簧的安全壽命往往有決定性的影響。盤條生產(chǎn)流程長(zhǎng)、工藝過程復(fù)雜，很容易出現(xiàn)表面缺陷，而裂紋、脫碳、劃線是最常見的表面缺陷。由于這些表面缺陷在彈簧服役過程中會(huì)被“放大”，因此，彈簧鋼盤條對(duì)表面缺陷的敏感度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通盤條，而盡量消除裂紋、脫碳、劃線等表面缺陷，提高表面質(zhì)量也一直是彈簧鋼盤條開發(fā)的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高表面質(zhì)量彈簧鋼盤條及其生產(chǎn)方法。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，一實(shí)施方式提供了一種高表面質(zhì)量彈簧鋼盤條的生產(chǎn)方法，其包括依次進(jìn)行的鐵水預(yù)脫硫工序、轉(zhuǎn)爐冶煉工序、爐外精煉工序、大方坯連鑄工序、開坯工序、修磨工序、高線軋制工序、風(fēng)冷工序和打包工序；其中：

在所述大方坯連鑄工序中，中間包過熱度為20～30℃，連鑄過程的增氮量≤0.0002％，結(jié)晶器液位波動(dòng)小于2mm，矯直段的鑄坯表面溫度≥920℃；

在所述修磨工序中，對(duì)中間坯進(jìn)行全修磨處理，邊部修磨深度≥1.2mm，角部修磨深度≥1.5mm；

所述高線連軋工序中，將中間坯在加熱爐中進(jìn)行加熱，加熱爐溫度≤1070℃，中間坯出加熱爐之后采用高壓水除鱗，水壓≥15MPa，軋制過程中采用在線表面缺陷檢測(cè)儀對(duì)盤條表面實(shí)時(shí)進(jìn)行在線表面缺陷檢測(cè)，在線表面缺陷檢測(cè)儀的橫向精度為0.05mm；

所述打包工序中，盤條和打包線之間采用柔性耐磨材料間隔開。

優(yōu)選地，所述高線連軋工序中，將中間坯軋制成直徑為5～17mm的盤條。

優(yōu)選地，所述高線連軋工序中，中間坯在加熱爐中的在爐時(shí)間≤120min。

優(yōu)選地，在所述開坯工序中，將連鑄坯在加熱爐中加熱后進(jìn)行開坯，加熱爐溫度≥1250℃，在爐時(shí)間≥200min。

優(yōu)選地，在所述大方坯連鑄工序中，使用彈簧鋼專用保護(hù)渣，連鑄過程的增氮量為0.0001～0.0002％，結(jié)晶器液位波動(dòng)為1～2mm。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，一實(shí)施方式提供了一種高表面質(zhì)量彈簧鋼盤條，其采用所述生產(chǎn)方法制備而成。

優(yōu)選地，所述盤條的表面裂紋最大深度≤40μm。

優(yōu)選地，所述盤條的脫碳層的最大深度為所述盤條的直徑的0.50％。

優(yōu)選地，所述盤條的經(jīng)過酸洗處理的檢測(cè)樣件上，表面劃線總長(zhǎng)度不超過檢測(cè)樣件長(zhǎng)度的10％。