一种改善车削性能的SY740圆棒及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种改善车削性能的SY740圆棒，组分包括碳、硅、锰、磷、硫、铬和铁，其中，碳元素含量为0.36％‑0.40％，硅元素含量为0.13％‑0.16％，锰元素含量为0.5％‑0.8％，磷元素含量小于或等于0.025％，硫元素含量为0.08％‑0.20％，铬元素含量为0.09％‑0.11％，余量为铁。制备方法，包括加热、除磷、轧制、倍尺飞剪、分段和精整，其中在加热工序中，将钢材投入加热炉中进行加热，钢材在加热炉中的加热过程包括预热段、加热段和均热段，加热段包括第一加热段和第二加热段，提高第二加热段的温度和均热段的温度。本发明专利技术通过增加硫含量并提高加热炉内的加热温度，解决了SY740圆棒表层组织不均匀的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种改善车削性能的SY740圆棒及其制备方法
本专利技术涉及冶金
，更具体地说，它涉及一种改善车削性能的SY740圆棒及其制备方法。
技术介绍
SY740非调质钢主要应用于活塞杆的制备。活塞杆是支持活塞做功的关键连接部件，主要应用在油缸和气缸的运动执行部件中，是一个运动频繁的运动部件。以液压油缸为例，SY740非调质钢的质量好坏将直接影响到液压油缸的寿命和使用可靠性。使用SY740非调质钢来生产活塞杆的要求高，其表面粗糙度的要求为Ra0.4-0.8μm，加工难度大，在车削过程中存在烧刀的现象，导致活塞杆的生产效率大幅度下降，刀具的损耗严重。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种改善车削性能的SY740圆棒及其制备方法，通过增加硫含量并提高加热炉内的加热温度，解决了SY740圆棒表层组织不均匀的问题。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种改善车削性能的SY740圆棒，组分包括碳、硅、锰、磷、硫、铬和铁，其中，碳元素含量为0.36％-0.40％，硅元素含量为0.13％-0.16％，锰元素含量为0.5％-0.8％，磷元素含量小于或等于0.025％，硫元素含量为0.08％-0.20％，铬元素含量为0.09％-0.11％，余量为铁。在其中一个实施例中，碳元素含量为0.38％，硅元素含量为0.15％，锰元素含量为0.7％，磷元素含量小于或等于0.025％，硫元素含量为0.08％-0.20％，铬元素含量为0.1％，余量为铁。提高硫含量，改善SY740圆棒的加工性能。一种改善车削性能的SY740圆棒的制备方法，包括加热、除磷、轧制、倍尺飞剪、分段和精整，加热：将钢材投入加热炉中进行加热，钢材在加热炉中的加热过程包括预热段、加热段和均热段，加热段包括第一加热段和第二加热段，提高第二加热段的温度和均热段的温度；除磷：对从加热炉出来的钢材进行高压水除磷，利用高压水对钢材进行除磷；轧制：对除磷后的钢材依次进行粗轧、中轧和精轧得到圆棒；倍尺飞剪：对轧制后的圆棒进行飞剪倍尺分段后在冷床上进行冷却；分段：冷却后的圆棒通过热锯定尺分段，然后通过定尺机定尺后用砂轮锯分段；精整：对分段后的圆棒进行精加工和探伤。在其中一个实施例中，在加热工序中，第二加热段的温度为1160-1200℃。在其中一个实施例中，在加热工序中，均热段的温度为1140-1180℃。第二加热段和均热段的温度接近，减小钢材温度的偏差，使钢材的表层硬度均匀化。第二加热段的温度与均热段的温度接近或相同，由于第二加热段的温度为1160-1200℃，均热段的温度为1140-1180℃，当第二加热段的温度与均热段的温度处于重合的区域时，即第二加热段的温度与均热段的温度均处于1160-1180℃的范围内时，设定第二加热段的温度与均热段的温度相同，其余情况下，设定第二加热段的温度与均热段的温度尽可能接近。本专利技术避免第二加热段的温度和均热段的温度的偏差较大，使SY740圆棒在加热炉内的受热均匀，使SY740圆棒的表层硬度均匀化。本专利技术均提高了第二加热段和均热段的温度，有利于硫元素与锰元素形成更多的MnS，在钢中呈椭球状的MnS夹杂物能够包裹危害较大的氧化物夹杂，形成氧化物-硫化物共生夹杂物，残余应力较低，压应力的作用小，阻碍了裂纹的发生。但是在大幅提高了硫含量后，提高了SY740圆棒的热脆性，因此本专利技术取消了穿水冷却，使SY740圆棒自然冷却，避免穿水冷却后SY740圆棒表层组织不均匀，消除了因水冷引起的温度偏差，减少表层硬度的变化，而且在倍尺飞剪工序中在冷床内使用保温罩，使SY740圆棒均匀冷却，其目的均是减小SY740圆棒的温度的偏差，使SY740圆棒的表层硬度均匀化。在其中一个实施例中，在倍尺飞剪工序中，在冷床上设置保温罩，钢材在冷床内均匀冷却。本专利技术的冷床设置保温罩，SY740圆棒在冷床中冷却时，高温的水蒸气被保温罩截留在冷床内而不能挥发到大气中，高温的水蒸气在冷床上方形成一个温度较高的空间，在冷床内的SY740圆棒得以均匀降温。在其中一个实施例中，在轧制步骤中，完成粗轧后，使用液压剪切头切除钢材端部缺陷。在其中一个实施例中，在轧制步骤中，使用六架连轧机进行粗轧，粗轧的连轧机平立交替布置，粗轧的连轧机的组成为φ850x6，连轧机均为第五代短应力轧机。在其中一个实施例中，在轧制步骤中，使用六架连轧机进行中轧，中轧的连轧机平立交替布置，中轧的连轧机的组成为φ750x6，连轧机均为第五代短应力轧机。在其中一个实施例中，在轧制步骤中，使用四架连轧机进行精轧，精轧的连轧机平立交替布置，精轧的连轧机的组成为φ550x4，连轧机均为第五代短应力轧机。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的SY740圆棒大大提高了硫元素的含量，降低了刀具的磨损，改善SY740圆棒的切削性能，在制备过程中提高了第二加热段的温度和均热段的温度，并停止使用轧制后的水冷操作，减小了在生产过程中钢材温度的偏差，使SY740圆棒表层硬度均匀化；本专利技术制得SY740连铸坯的表面质量Ra0.5-0.8μm，符合生产活塞杆的表面粗糙度的要求Ra0.4-0.8μm，解决了在车削过程中的烧刀、粘刀和刀片崩裂的问题。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术进行详细描述。SY740非调质钢的质量好坏将直接影响到液压油缸的寿命和使用可靠性。使用SY740非调质钢来生产活塞杆的要求高，其表面粗糙度的要求为Ra0.4-0.8μm，加工难度大。现有的SY740圆棒的组分及含量如下表1所示。表1，现有SY740圆棒的组分及重量百分比含量(％)钢种CSiMnPSCrFeSY7400.380.150.7≤0.025≤0.0150.1余量现有的SY740圆棒的表面粗糙度达不到要求，且在车削过程中容易出现烧刀、粘刀或刀片崩裂的现象，针对现有的SY740圆棒存在着刀具的损耗严重的情况，本专利技术提供了一种改善车削性能的SY740圆棒，组分包括碳、硅、锰、磷、硫、铬和铁，其中，碳元素含量为0.36％-0.40％，硅元素含量为0.13％-0.16％，锰元素含量为0.5％-0.8％，磷元素含量小于或等于0.025％，硫元素含量为0.08％-0.20％，铬元素含量为0.09％-0.11％，余量为铁。提高硫含量，有利于改善SY740圆棒的加工性能，相比于现有的SY740钢材中硫含量小于或等于0.015％，本专利技术大幅提高了硫元素的含量至0.08-0.20％，形成的MnS起到断屑和润滑的作用，降低刀具的磨损，改善SY740圆棒的切割性能。一般来说，钢材中硫含量为0.03％-0.07％，本专利技术在提高硫含量的同时，也改善了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善车削性能的SY740圆棒的制备方法，其特征在于，包括加热、除磷、轧制、倍尺飞剪、分段和精整，/n加热：将钢材投入加热炉中进行加热，钢材在加热炉中的加热过程包括预热段、加热段和均热段，加热段包括第一加热段和第二加热段，提高第二加热段的温度和均热段的温度；/n除磷：对从加热炉出来的钢材进行高压水除磷，利用高压水对钢材进行除磷；/n轧制：对除磷后的钢材依次进行粗轧、中轧和精轧得到圆棒；/n倍尺飞剪：对轧制后的圆棒进行飞剪倍尺分段后在冷床上进行冷却；/n分段：冷却后的圆棒通过热锯定尺分段，然后通过定尺机定尺后用砂轮锯分段；/n精整：对分段后的圆棒进行精加工和探伤。/n

【技术特征摘要】
1.一种改善车削性能的SY740圆棒的制备方法，其特征在于，包括加热、除磷、轧制、倍尺飞剪、分段和精整，
加热：将钢材投入加热炉中进行加热，钢材在加热炉中的加热过程包括预热段、加热段和均热段，加热段包括第一加热段和第二加热段，提高第二加热段的温度和均热段的温度；
除磷：对从加热炉出来的钢材进行高压水除磷，利用高压水对钢材进行除磷；
轧制：对除磷后的钢材依次进行粗轧、中轧和精轧得到圆棒；
倍尺飞剪：对轧制后的圆棒进行飞剪倍尺分段后在冷床上进行冷却；
分段：冷却后的圆棒通过热锯定尺分段，然后通过定尺机定尺后用砂轮锯分段；
精整：对分段后的圆棒进行精加工和探伤。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在加热工序中，第二加热段的温度为1160-1200℃。


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【专利技术属性】
技术研发人员：周小兵，冯富友，邱雄文，陈听雨，河野干夫，孙应军，蒋国强，潘泽林，李学保，莫杰辉，洪少锋，杨洁，戴坚辉，卢雪霞，唐威，陈建荣，石秋生，廖子东，
申请(专利权)人：宝武杰富意特殊钢有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44