專利名稱：一種釬具用中空鋼的軋制工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼材軋制生產(chǎn)工藝，特別是一種釬具用中空鋼的軋制工藝，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
釬鋼、釬具的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的歷史過程，可以追溯到很遠(yuǎn)的時(shí)代。人類在征服巖石中使用的鐵鑿子是早期的鑿巖工具也就是現(xiàn)代釬鋼的最初雛形。早期發(fā)展的釬鋼主要以鍛制或軋制的圓形碳素實(shí)心鋼為主，以人工手錘或其它方法鑿巖，生產(chǎn)效率低，釬具使用壽命極短。后來經(jīng)過發(fā)展變化，釬鋼以熱軋抽芯的圓形、六角形為主的中空鋼，質(zhì)量較好。 瑞典的工具制造者在1871 1900年間采用“砂芯”與“軟金屬芯”等方法生產(chǎn)中空鋼，后來以瑞典Sandvik公司為代表采用“鋼坯鉆孔帶芯熱軋法”，經(jīng)過橫列式軋機(jī)布置軋制成圓形或六角開中空鋼產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)常規(guī)生產(chǎn)中空鋼的方式有以下幾種一、熱穿-熱拔(軋)法工藝流程為原料一中頻感應(yīng)爐加熱一二輥斜軋機(jī)穿孔一三輥帶芯斜軋減徑一三輥斜軋定徑成形(或六輥縱軋成形)一控制冷卻-收集成檢。此方法生產(chǎn)中空鋼的缺點(diǎn)1、坯料經(jīng)中頻加熱后，內(nèi)、 外溫度差較大，經(jīng)軋制后成品變形不均勻及內(nèi)部組織不均勻；2、坯料被強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)、拉伸變形，內(nèi)孔產(chǎn)生較深的螺旋皺褶，降低中心內(nèi)孔表面抗疲勞應(yīng)力的能力，使用壽命縮短。二、 橫列式軋機(jī)生產(chǎn)方法帶管模鑄鋼錠一推鋼式加熱爐加熱一 Φ 400橫列式軋機(jī)開坯一定尺剪切一收集一二次加熱一 Φ 250橫列式軋機(jī)軋制成形一搖擺式冷床冷卻一收集一打頭一分士夬一抽芯一收集成品。此方法生產(chǎn)中空鋼的缺點(diǎn)1、鑄坯錠型有大、小頭，加熱不均勻，且進(jìn)加熱爐時(shí)推鋼困難；2、鑄錠存在冒口，質(zhì)量不穩(wěn)定，切除冒口，成材率低；3、二次加熱，氧化燒損、脫碳嚴(yán)重，加工成本高；4、生產(chǎn)過程主要是人工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大；5、人為因素多，質(zhì)量不穩(wěn)定；6、設(shè)備簡(jiǎn)陋，設(shè)備的功能精度差，產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種釬具用中空鋼的軋制工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率及成材率并降低生產(chǎn)成本及過程事故率，從而克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種釬具用中空鋼的軋制工藝。該工藝是采用連鑄鋼坯作為坯料，經(jīng)中心鉆孔后裝芯材或裝內(nèi)襯管+芯材，經(jīng)過加熱爐加熱，加熱溫度控制在1050 1200°C，然后利用連軋機(jī)組或半連軋機(jī)組，按照工藝設(shè)計(jì)的中空鋼專用孔型系統(tǒng)采用逐道翻鋼的軋制方式進(jìn)行軋制中空鋼；各道次軋機(jī)料型采用標(biāo)準(zhǔn)料型尺寸，軋制溫度控制在950 1180°C，終軋溫度控制在830 950°C。上述的釬具用中空鋼的軋制工藝，當(dāng)利用連軋機(jī)組軋制中空鋼時(shí)，軋機(jī)分為粗軋機(jī)組、中軋機(jī)組、預(yù)精軋機(jī)組和精軋機(jī)組，中軋機(jī)組中采用微張力控制，預(yù)精軋機(jī)組和精軋機(jī)組采用活套控制，實(shí)現(xiàn)無張力軋制。上述的釬具用中空鋼的軋制工藝，當(dāng)利用半連軋機(jī)組軋制中空鋼時(shí)，軋機(jī)分為粗軋橫列式機(jī)組、中軋機(jī)組、預(yù)精軋機(jī)組和精軋機(jī)組，粗軋機(jī)組采用橫列式穿梭軋制，再進(jìn)入連軋機(jī)組軋制。前述的釬具用中空鋼的軋制工藝，所述的中空鋼專用孔型系統(tǒng)包括菱-方孔型、 菱_菱孔型、箱_方孔型、六角型、萬能孔型以及其相互組合，軋制規(guī)格為H19 H35、R19 R52。前述的釬具用中空鋼的軋制工藝，所述鋼坯出加熱爐后采用高壓水對(duì)鋼坯進(jìn)行除鱗，清除鋼坯表面的氧化鐵皮，高壓水的壓力為18 20Mpa。前述的釬具用中空鋼的軋制工藝，在預(yù)精軋機(jī)組最后一架出口利用扭轉(zhuǎn)導(dǎo)衛(wèi)將軋件扭轉(zhuǎn)45°后進(jìn)入精軋機(jī)組軋制，從而滿足中空鋼軋制工藝的要求。前述的釬具用中空鋼的軋制工藝，當(dāng)軋制六角中空鋼H22，采用尺寸為150X 150mm 的 ZK55SiMnMo、ZK8Cr、ZK95CrMo、ZK20-25CrNi3Mo、ZK40SiMnCrNiMo 或 ZK22SiMnCrNiMo 連鑄方坯作為坯料，坯料經(jīng)中心鉆孔后裝80Mnl4芯材或裝內(nèi)襯管+80Mnl4芯材，然后進(jìn)入連續(xù)式加熱爐進(jìn)行加熱，加熱溫度控制在1050 1200°C，出爐后在進(jìn)入粗軋機(jī)組前采用高壓水對(duì)軋件進(jìn)行除鱗，清除表面氧化層，高壓水的壓力控制在18 20MPa ；為了實(shí)現(xiàn)中空鋼的均勻變形，粗軋機(jī)各架次標(biāo)準(zhǔn)料型尺寸控制如下
權(quán)利要求
1.一種釬具用中空鋼的軋制工藝，其特征在于采用連鑄鋼坯作為坯料，經(jīng)中心鉆孔后裝芯材或裝內(nèi)襯管+芯材，經(jīng)過加熱爐加熱，加熱溫度控制在1050 1200°C，然后利用連軋機(jī)組或半連軋機(jī)組，按照工藝設(shè)計(jì)的中空鋼專用孔型系統(tǒng)采用逐道翻鋼的軋制方式進(jìn)行軋制中空鋼；各道次軋機(jī)料型采用標(biāo)準(zhǔn)料型尺寸，軋制溫度控制在950 1180°C，終軋溫度控制在830 950°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釬具用中空鋼的軋制工藝，其特征在于利用連軋機(jī)組軋制中空鋼時(shí)，軋機(jī)分為粗軋機(jī)組、中軋機(jī)組、預(yù)精軋機(jī)組和精軋機(jī)組，中軋機(jī)組中采用微張力控制，預(yù)精軋機(jī)組和精軋機(jī)組采用活套控制，實(shí)現(xiàn)無張力軋制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釬具用中空鋼的軋制工藝，其特征在于利用半連軋機(jī)組軋制中空鋼時(shí)，軋機(jī)分為粗軋機(jī)組、中軋機(jī)組、預(yù)精軋機(jī)組和精軋機(jī)組，粗軋機(jī)組采用橫列式穿梭軋制，再進(jìn)入連軋機(jī)組軋制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釬具用中空鋼的軋制工藝，其特征在于所述的中空鋼專用孔型系統(tǒng)包括菱_方孔型、菱_菱孔型、箱_方孔型、六角型、萬能孔型以及其相互組合，軋制規(guī)格H19 H35、R19 R52。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釬具用中空鋼的軋制工藝，其特征在于所述鋼坯出加熱爐后采用高壓水對(duì)鋼坯進(jìn)行除鱗，清除鋼坯表面的氧化鐵皮，高壓水的壓力為18 20MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釬具用中空鋼的軋制工藝，其特征在于在預(yù)精軋機(jī)組最后一架出口利用扭轉(zhuǎn)導(dǎo)衛(wèi)將軋件扭轉(zhuǎn)45°后進(jìn)入精軋機(jī)組，從而滿足中空鋼軋制工藝的要求。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的釬具用中空鋼的軋制工藝，其特征在于軋制六角中空鋼H22，采用尺寸為150 X 150mm的ZK55SiMnMo、ZK8Cr、ZK95CrMo、 ZK20-25CrNi3Mo、ZK40SiMnCrNiMo或ZK22SiMnCrNiMo連鑄方坯作為坯料，坯料經(jīng)中心鉆孔后裝80Mnl4芯材或裝內(nèi)襯管+80Mnl4芯材，然后進(jìn)入連續(xù)式加熱爐進(jìn)行加熱，加熱溫度控制在1050 1200°C，出爐后在進(jìn)入粗軋機(jī)組前采用高壓水對(duì)軋件進(jìn)行除鱗，清除表面氧化層，高壓水的壓力控制在18 20MPa ；為了實(shí)現(xiàn)中空鋼各道次均勻變形，粗軋機(jī)各架次標(biāo)準(zhǔn)料型尺寸控制如下
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的釬具用中空鋼的軋制工藝，其特征在于 軋制圓形中空鋼R52，采用尺寸為150X 150mm的ZK20_25CrNi3Mo、ZK40SiMnCrNiMo或 ZK22SiMnCrNiMo連鑄方坯作為坯料，坯料經(jīng)中心鉆孔后裝80Mnl4芯材，然后進(jìn)入連續(xù)式加熱爐進(jìn)行加熱，加熱溫度控制在1050 1200°C，出爐進(jìn)入軋制工序；在進(jìn)入粗軋機(jī)組前采用高壓水對(duì)軋件進(jìn)行除鱗，清除表面氧化層，高壓水的壓力控制在18 20Mpa ；為了實(shí)現(xiàn)中空鋼各道次的均勻變形，粗軋機(jī)組各架次標(biāo)準(zhǔn)料型尺寸控制如下
全文摘要
本發(fā)明公開了一種釬具用中空鋼的軋制工藝，采用連鑄鋼坯作為坯料，經(jīng)中心鉆孔后裝芯材或裝內(nèi)襯管+芯材，經(jīng)過加熱爐加熱，加熱溫度控制在1050～1200℃，然后利用連軋機(jī)組或半連軋機(jī)組，按照工藝設(shè)計(jì)的中空鋼專用孔型系統(tǒng)菱-方孔型、菱-菱孔型、箱-方孔型、六角型、萬能孔型以及其相互組合，軋制H19～H35、R19～R52中空鋼，采用逐道翻鋼的軋制方式一火軋成中空鋼產(chǎn)品，軋制溫度控制在950～1180℃，終軋溫度控制在830～950℃。本發(fā)明大大縮減了生產(chǎn)成本，提高了成材率和生產(chǎn)效率，打破了中空鋼只能在橫列式軋機(jī)上生產(chǎn)的格局，在連軋或半連軋機(jī)組上成功實(shí)現(xiàn)了中空鋼的軋制。
文檔編號(hào)B21B1/46GK102430574SQ20111033239
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者丁楝, 伍林, 劉厚權(quán), 劉長(zhǎng)慶, 吳鎮(zhèn), 周海生, 張吉舟, 張波, 徐榮, 楊毅, 汪凌松, 熊家澤, 王筑生, 程發(fā)興, 羅孝川, 黃昌洪 申請(qǐng)人:首鋼貴陽(yáng)特殊鋼有限責(zé)任公司