CN108148970A - 一种高强度圆环链钢获得球状碳化物组织的方法 - Google Patents
一种高强度圆环链钢获得球状碳化物组织的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108148970A CN108148970A CN201711389304.1A CN201711389304A CN108148970A CN 108148970 A CN108148970 A CN 108148970A CN 201711389304 A CN201711389304 A CN 201711389304A CN 108148970 A CN108148970 A CN 108148970A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel
- link chain
- tissue
- rod iron
- chain steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 32
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 claims 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims 1
- 229910000754 Wrought iron Inorganic materials 0.000 abstract description 19
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 6
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 6
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 6
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
- C21D8/065—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires of ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/004—Dispersions; Precipitations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高强度圆环链钢获得球状碳化物组织的方法，采用转炉初炼钢水，1630±50℃出钢并进行钢包精炼；浇注采用的是连续铸造，拉坯速度为0.40～0.60m/min，最终铸锭截面尺寸为300×360mm；钢棒轧制的开轧温度控制在1150～1200℃，终轧温度950～1000℃，共轧6个道次；先将热轧结束后的钢棒浸入水中冷却至室温；然后再将钢棒加热至670℃～690℃，保温5～6小时。本发明可以获得圆环链钢非常均匀的球状碳化物组织，这对于大尺寸规格圆环链钢的最终组织和性能均匀性有利；并且本发明节约热处理时间和能耗。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁材料热处理领域，尤其是一种高强度低合金钢获得球状碳化物组织的方法。
背景技术
已知，用高强度圆环链钢所生产的圆环链，可以作为采矿设备上的传动链，也可以作为船舶的锚链，还可以作为海洋钻井平台的系泊链。高强度圆环链的主要制备过程为炼钢→铸坯→轧制钢棒→退火→下料→编链→闪光对焊→淬火→回火→拉伸校直→防腐处理→检验。其中，退火的目的之一是获得球状碳化物组织，为后续加工和热处理做好组织准备。目前，热轧后普遍采用空冷或堆冷来冷却钢棒，然后再进行长时间等温退火。空冷或堆冷后钢棒中的碳化物是针状或/和片状的，需要近8～20小时左右的退火才能使其球化，且球化效果欠佳、耗时耗能。随着新型采矿装备、大吨位船舶、深海钻探平台的发展，圆环链的尺寸规格越来越大，对圆环链钢的组织和性能要求越来越高。而且退火时间长的问题在生产大尺寸规格圆环链钢的时候愈发凸显。
发明内容
本发明目的在于提供一种可以获得良好球状碳化物组织、节约热处理时间和能耗的高强度圆环链钢获得球状碳化物组织的方法。
为实现上述目的，采用了以下技术方案：本发明所述方法包括以下步骤：步骤1，采用转炉初炼钢水，1630±50℃出钢并进行钢包精炼；
步骤2，浇注采用的是连续铸造，拉坯速度为0.40～0.60m/min，最终铸锭截面尺寸为300×360mm；
步骤3，钢棒轧制的开轧温度控制在1150～1200℃，终轧温度950～1000℃，共轧6个道次；
步骤4，将热轧结束后的钢棒浸入水中冷却至室温；
步骤5，然后再将钢棒加热至670℃～690℃，保温5～6小时。
进一步的，高强度圆环链钢为23MnNiMoCrA钢。
进一步的，钢棒的直径≤75mm。
与现有技术相比，本发明方法具有如下优点：可以获得圆环链钢非常良好的球状碳化物组织，对于大尺寸规格圆环链钢的最终组织和性能均匀性有利；并且节约热处理时间和能耗。
附图说明
图1(a)是实施例1按照本发明方法获取的钢棒心部碳化物组织图。
图1(b)是实施例1按现有技术获取的钢棒心部碳化物组织图。
图2(a)是实施例2按照本发明方法获取的钢棒心部碳化物组织图。
图2(b)是实施例2按现有技术获取的钢棒心部碳化物组织图。
图3(a)是实施例3按照本发明方法获取的钢棒心部碳化物组织图。
图3(b)是实施例3按现有技术获取的钢棒心部碳化物组织图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
要获得良好的球状碳化物，包括良好的形状和分布，退火前组织最好是均匀的。高强度圆环链钢钢棒热轧后的冷却速度从慢到快，大体所获得组织依次为珠光体+铁素体、上贝氏体+下贝氏体、马氏体。从组织均匀性角度讲，马氏体是最佳的。其次，珠光体和贝氏体中已经存在了针状或/和片状的碳化物，那么再使其球化是困难的；因为针状和片状的碳化物发生球化的驱动力是与球状碳化物的表面能差，驱动力比较小。碳化物从马氏体中析出并长大，其驱动力主要来自于马氏体的晶格畸变能，驱动力很大。最后，马氏体在热处理时所析出的碳化物为球状的，且分布非常均匀。
本发明所述方法包括以下步骤：
步骤1，采用转炉初炼钢水，1630±50℃出钢并进行钢包精炼；
步骤2，浇注采用的是连续铸造，拉坯速度为0.40～0.60m/min，最终铸锭截面尺寸为300×360mm；
步骤3，钢棒轧制的开轧温度控制在1150～1200℃，终轧温度950～1000℃，共轧6个道次；
步骤4，将热轧结束后的钢棒浸入水中冷却至室温；
步骤5，然后再将钢棒加热至670℃～690℃，保温5～6小时。
以下通过具体实施例详细说明本发明。
实施例1
Φ75mm的23MnNiMoCrA钢钢棒，在热轧结束后浸入水中冷却至室温，然后再加热至670℃保温6小时，所获得的心部碳化物组织如图1(a)所示。图1(b)按照现有技术将Φ75mm的23MnNiMoCrA钢棒在热轧后空冷至室温，然后再加热至670℃保温6小时所获得的心部碳化物组织；作为与本发明的对比结果。
实施例2
Φ75mm的23MnNiMoCrA钢棒，在热轧结束后浸入水中冷却至室温，然后再加热至690℃保温5小时，所获得的心部碳化物组织如图2(a)所示。图2(b)按照现有技术将Φ75mm的23MnNiMoCrA钢棒在热轧后空冷至室温，然后再加热至690℃保温5小时所获得的心部碳化物组织；作为与本发明的对比结果。
实施例3
Φ42mm的23MnNiMoCrA钢棒，在热轧结束后浸入水中冷却至室温，然后再加热至680℃保温6小时，所获得的心部碳化物组织如图3(a)所示。图3(b)按照现有技术将Φ42mm的23MnNiMoCrA钢棒在热轧后空冷至室温，然后再加热至680℃保温6小时所获得的心部碳化物组织；作为与本发明的对比结果。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (3)
1.一种高强度圆环链钢获得球状碳化物组织的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1，采用转炉初炼钢水，1630±50℃出钢并进行钢包精炼；
步骤2，浇注采用的是连续铸造，拉坯速度为0.40～0.60m/min，最终铸锭截面尺寸为300×360mm；
步骤3，钢棒轧制的开轧温度控制在1150～1200℃，终轧温度950～1000℃，共轧6个道次；
步骤4，将热轧结束后的钢棒浸入水中冷却至室温；
步骤5，然后再将钢棒加热至670℃～690℃，保温5～6小时。
2.根据权利要求1所述的一种高强度圆环链钢获得球状碳化物组织的方法，其特征在于：高强度圆环链钢为23MnNiMoCrA钢。
3.根据权利要求1所述的一种高强度圆环链钢获得球状碳化物组织的方法，其特征在于：钢棒的直径≤75mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711389304.1A CN108148970A (zh) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | 一种高强度圆环链钢获得球状碳化物组织的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711389304.1A CN108148970A (zh) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | 一种高强度圆环链钢获得球状碳化物组织的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108148970A true CN108148970A (zh) | 2018-06-12 |
Family
ID=62464737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711389304.1A Pending CN108148970A (zh) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | 一种高强度圆环链钢获得球状碳化物组织的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108148970A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1752222A (zh) * | 2005-10-22 | 2006-03-29 | 燕山大学 | 纳米粒状碳化物和亚微米晶粒铁素体钢的制造工艺 |
| CN101397636A (zh) * | 2007-09-25 | 2009-04-01 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高强韧性矿用圆环链用钢及其制造方法 |
| CN103316929A (zh) * | 2012-03-21 | 2013-09-25 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种降低GCr15轴承钢带状碳化物级别的轧制及冷却工艺方法 |
-
2017
- 2017-12-21 CN CN201711389304.1A patent/CN108148970A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1752222A (zh) * | 2005-10-22 | 2006-03-29 | 燕山大学 | 纳米粒状碳化物和亚微米晶粒铁素体钢的制造工艺 |
| CN101397636A (zh) * | 2007-09-25 | 2009-04-01 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高强韧性矿用圆环链用钢及其制造方法 |
| CN103316929A (zh) * | 2012-03-21 | 2013-09-25 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种降低GCr15轴承钢带状碳化物级别的轧制及冷却工艺方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 沈承金等: "《材料热处理与表面工程》", 31 August 2011, 中国矿业大学出版社 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109468530B (zh) | 2000MPa级以上大桥缆索镀锌钢丝用热轧盘条及生产方法 | |
| CN103045935B (zh) | 一种弹簧钢盘条表面脱碳和铁素体分布的控制方法 | |
| WO2015043061A1 (zh) | 一种非调质钢及其生产工艺 | |
| WO2015043060A1 (zh) | 一种非调质钢及其生产工艺 | |
| KR900001096B1 (ko) | 원심구상흑연주철관과 그 제조방법 | |
| CN104099520A (zh) | 一种高碳低合金锯片钢及其热轧钢板生产方法 | |
| WO2015043059A1 (zh) | 一种非调质钢及其生产工艺 | |
| CN105132820B (zh) | 高强度马氏体不锈钢板及其生产方法 | |
| CN103643143B (zh) | 一种600MPa级绿色热处理高强度钢筋及其加工方法 | |
| CN118854174A (zh) | 一种1670MPa级桥梁缆索用高塑性热轧碳素盘条及其制造方法 | |
| CN104988409A (zh) | 免退火冷镦钢热轧盘条及其生产方法 | |
| WO2015043058A1 (zh) | 一种非调质钢的生产工艺 | |
| CN104962814B (zh) | 一种正火高强韧性150mm特厚板及其生产方法 | |
| CN103966411A (zh) | 一种中碳冷镦钢棒线材的制造方法 | |
| CN116815073B (zh) | 超高强度紧固件、超高强度紧固件用盘条及其生产方法 | |
| CN116145036A (zh) | 2100MPa级及以上桥梁缆索镀锌钢丝用热轧盘条及生产方法 | |
| WO2015043057A1 (zh) | 一种非调质钢及其生产工艺 | |
| CN105331890A (zh) | 一种在线淬火生产高韧性5Ni钢中厚板的方法 | |
| CN107460404A (zh) | 一种屈服强度800MPa超高强带钢及其制备方法 | |
| CN109371335B (zh) | 一种超高强度海洋软管用钢及其制备方法 | |
| CN110106443A (zh) | 一种超高强度螺栓用圆钢生产方法 | |
| CN108148970A (zh) | 一种高强度圆环链钢获得球状碳化物组织的方法 | |
| CN103160751B (zh) | 一种屈服强度为590MPa级球扁钢及其生产方法 | |
| WO2024187688A1 (zh) | 一种快速球化中碳碳素棒钢及其制造方法 | |
| CN103451534B (zh) | 一种60mm厚度方向性能优良的海洋平台用钢板及其生产方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180612 |