[發明專利]一種耐低溫高強度滾珠絲杠用球化退火鋼及其制造方法

有效

• 申請號: 202111186104.2
• 申請日: 2021-10-12
• 公開（公告）號: CN114134411B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 翟蛟龍;樊啟航;邵淑艷;李蕓;張魁;陳澤雷;余蘋;俞金錦;劉雯
• 申請（專利權）人: 江陰興澄特種鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/34;C22C38/58;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/06;C22C33/06;C21D1/32;C21D8/06;B21B1/46;C21C7/10
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 趙海波

1.一種耐低溫高強度滾珠絲杠用球化退火鋼的制造方法，其特征在于，所述鋼材的化學成分按質量百分比計為C：0.40～0.70％，Si：1.20～1.80％，Mn：1.00～1.60％，Cr：0.80～1.20％，S：≤0.025％，P≤0.025％，Ni：0.10～0.60％，Cu：0.18％或0.20％，Mo：0.10～0.40％，Al≤0.05％，Ca≤0.0010％，Ti≤0.003％，O≤0.0010％，As≤0.04％，Sn≤0.03％，Sb≤0.005％，Pb≤0.002％，余量為Fe及不可避免的雜質；所述方法包括以下步驟：

步驟一、將冶煉原料依次經電爐或轉爐冶煉、LF精煉、RH或VD真空脫氣和連鑄，連鑄出與鋼材成品化學成分相符的規格為390×510mm及以上的連鑄方坯；冶煉時選用優質鐵水、廢鋼及原輔料，選用優質脫氧劑及耐火材料，在電爐/轉爐生產過程中，出鋼終點C控制在0.05-0.25％，終點P要求≤0.025％連鑄過程采用電磁攪拌及輕壓下技術，并采用低過熱度澆注，連鑄過熱度控制在15-35℃之內；

步驟二、連鑄坯下坑緩冷，緩冷時間不小于48小時，隨后將連鑄坯送至中性或弱氧化性氣氛的加熱爐內加熱后并開坯成200×200mm—300×300mm的中間坯；加熱溫度1000-1250℃，加熱時間大于5小時，開坯軋制時開軋溫度1000℃-1200℃，終軋溫度≥800℃，開坯軋制壓縮比大于5，中間坯下坑緩冷，下坑溫度≥500℃，緩冷時間不小于48小時；

步驟三、再將中間坯送至加熱爐內軋制成目標鋼材；具體軋制工藝為：預熱段溫度控制在650-900℃，加熱段溫度控制在1000-1250℃，均熱段溫度控制在1000-1250℃，為保證坯料充分均勻受熱，總加熱時間在2小時以上，軋制開軋溫度控制在1000℃-1200℃，終軋溫度控制在800℃以上，軋制完成后堆冷；

步驟四、而后將完成軋制的鋼材進行三段式退火；所述三段式退火工藝具體為：首先將軋制完成的鋼材在805±10℃保溫7小時，使得部分滲碳體溶于奧氏體中，基體留有后續形核的滲碳體質點，達到動態平衡，隨后進行水霧冷卻，再經745℃±10℃保溫5小時，隨爐冷卻1小時后在690±10℃保溫4.5小時，最后隨爐冷卻5小時至500±10℃出爐；

步驟五、將退火后的棒材產品再經后續矯直、探傷，制得目標棒材產品。

2.根據權利要求1所述的一種耐低溫高強度滾珠絲杠用球化退火鋼的制造方法，其特征在于：鋼材經過調質處理后，屈服強度≥1380MPa，抗拉強度≥1500MPa，延伸率≥9％，-40℃夏比沖擊功AKU₂≥27J，采用JIS G 0561法檢驗末端淬透性，J9mm硬度≥58HRC。

3.根據權利要求1所述的一種耐低溫高強度滾珠絲杠用球化退火鋼的制造方法，其特征在于：所述鋼材交貨狀態滲碳體以0.1～0.5μm球化狀態存在，球化率達95％以上，其余組織為鐵素體。