一种圆钢胚料球化退火工艺
阅读说明:本技术 一种圆钢胚料球化退火工艺 (Round steel blank spheroidizing annealing process ) 是由 郑军辉 于 2020-04-27 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种圆钢胚料球化退火工艺,包括如下步骤:S1:将圆钢胚料放置到球化退火炉内,关上炉盖;S2:按照8-10℃/min的加热速度将炉内升温;当检测到炉内温度达到450-500℃,向退火炉内注入氮气,使圆钢胚料处于氮气气氛中;S3:炉内400-450℃恒温,保持35-45min;S4:将炉内温度升高至500-520℃,继续恒温10-20min;S5:将炉内温度升高至600-610℃,再次恒温10-20min;S6:将温度升高至700-720℃,恒温3-4h;S7:结束后,圆钢胚料退火过程随炉自然冷却至660-680℃后,继续保温2-2.5h,按照3-5℃/s的冷却速度降到580-600℃后,按25-30℃/s的速度极冷到300-320℃;S8:继续随炉冷却至180-220℃后保温1.5-2h;S9:将圆钢胚料从退火炉中移出至空气中进行自然冷却。(The invention discloses a round steel blank spheroidizing annealing process, which comprises the following steps: s1, placing the round steel blank into a spheroidizing annealing furnace, and closing a furnace cover; s2, heating the furnace at a heating speed of 8-10 ℃/min; when the temperature in the annealing furnace reaches 450-500 ℃, injecting nitrogen into the annealing furnace to enable the round steel blank to be in the nitrogen atmosphere; s3: keeping the temperature of 400 ℃ and 450 ℃ in the furnace for 35-45 min; s4: raising the temperature in the furnace to 500-520 ℃, and continuing to keep the temperature for 10-20 min; s5: raising the temperature in the furnace to 600-610 ℃, and keeping the temperature for 10-20min again; s6: raising the temperature to 700-720 ℃, and keeping the temperature for 3-4 h; s7: after the annealing process of the round steel blank is finished, naturally cooling the round steel blank along with the furnace to 660-680 ℃, continuing to preserve heat for 2-2.5h, cooling to 580-320 ℃ at the cooling speed of 3-5 ℃/s, and then extremely cooling to 300-320 ℃ at the speed of 25-30 ℃/s; s8: continuously cooling to 220 ℃ along with the furnace, and then preserving the heat for 1.5-2 h; s9: and (4) removing the round steel blank from the annealing furnace to the air for natural cooling.)
技术领域
本发明属于圆钢热处理技术领域,具体地说是涉及一种圆钢胚料球化退火工艺。
背景技术
圆钢是指截面为圆形的实心长条钢材,圆钢分为热轧、锻制和冷拉三种。热轧圆钢的规格为5.5-250毫米。其中:5.5-25毫米的小圆钢大多以直条成捆的供应,常用作钢筋、螺栓及各种机械零件;大于25毫米的圆钢,主要用于制造机械零件、无缝钢管的管坯等。对于传统的冷拉圆钢是在常温条件下,以超过原来钢筋屈服点强度的拉应力,强行使钢筋通过模具的模孔拉伸钢筋,使钢筋产生塑性变形以达到提高钢筋屈服点强度,由于要使钢筋强行发生塑形变形,那么就需要在冷拉前对钢筋进行相应的热处理,从而降低其硬度以及改善抗拉强度,避免在冷拉的过程中出现断裂或者裂纹。
传统的圆钢冷拉的热处理效果不佳,常常在冷拉后的圆钢表面出现裂纹,从而降低产品质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种圆钢胚料球化退火工艺,其意在解决背景技术中存在的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明的目的是这样实现的:
一种圆钢胚料球化退火工艺,包括如下步骤:
S1:将圆钢胚料放置到球化退火炉内,关上炉盖;
S2:按照8-10℃/min的加热速度将炉内升温;当检测到炉内温度达到450-500℃,向退火炉内注入氮气,使圆钢胚料处于氮气气氛中;
S3:炉内400-450℃恒温,保持35-45min;
S4::将炉内温度升高至500-520℃,继续恒温10-20min;
S5:将炉内温度升高至600-610℃,再次恒温10-20min;
S6:将温度升高至700-720℃,恒温3-4h;
S7:结束后,圆钢胚料退火过程随炉自然冷却至660-680℃后,继续保温2-2.5h,按照3-5℃/s的冷却速度降到580-600℃后,按25-30℃/s的速度极冷到300-320℃;
S8:继续随炉冷却至180-220℃后保温1.5-2h;
S9:将圆钢胚料从退火炉中移出至空气中进行自然冷却。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:所述步骤S2中的氮气气氛中氮气浓度为80%。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:一种圆钢胚料球化退火工
艺,包括如下步骤:
S1:将圆钢胚料放置到球化退火炉内,关上炉盖;
S2:按照8℃/min的加热速度将炉内升温;当检测到炉内温度达到450℃,向退火炉内注入氮气,使圆钢胚料处于氮气气氛中;
S3:炉内400℃恒温,保持35min;
S4::将炉内温度升高至500℃,继续恒温10min;
S5:将炉内温度升高至600℃,再次恒温10min;
S6:将温度升高至700℃,恒温3h;
S7:结束后,圆钢胚料退火过程随炉自然冷却至660℃后,继续保温2h,按照3℃/s的冷却速度降到580℃后,按25℃/s的速度极冷到300℃;
S8:继续随炉冷却至180℃后保温1.5h;
S9:将圆钢胚料从退火炉中移出至空气中进行自然冷却。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:一种圆钢胚料球化退火工
艺,包括如下步骤:
S1:将圆钢胚料放置到球化退火炉内,关上炉盖;
S2:按照10℃/min的加热速度将炉内升温;当检测到炉内温度达到500℃,向退火炉内注入氮气,使圆钢胚料处于氮气气氛中;
S3:炉内450℃恒温,保持45min;
S4::将炉内温度升高至520℃,继续恒温20min;
S5:将炉内温度升高至610℃,再次恒温20min;
S6:将温度升高至720℃,恒温4h;
S7:结束后,圆钢胚料退火过程随炉自然冷却至680℃后,继续保温2.5h,按照5℃/s的冷却速度降到600℃后,按30℃/s的速度极冷到320℃;
S8:继续随炉冷却至220℃后保温2h;
S9:将圆钢胚料从退火炉中移出至空气中进行自然冷却。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:一种圆钢胚料球化退火
工艺,包括如下步骤:
S1:将圆钢胚料放置到球化退火炉内,关上炉盖;
S2:按照9℃/min的加热速度将炉内升温;当检测到炉内温度达到425℃,向退火炉内注入氮气,使圆钢胚料处于氮气气氛中;
S3:炉内425℃恒温,保持40min;
S4::将炉内温度升高至510℃,继续恒温15min;
S5:将炉内温度升高至605℃,再次恒温15min;
S6:将温度升高至710℃,恒温3.5h;
S7:结束后,圆钢胚料退火过程随炉自然冷却至670℃后,继续保温2.25h,按照4℃/s的冷却速度降到590℃后,按28℃/s的速度极冷到310℃;
S8:继续随炉冷却至200℃后保温1.8h;
S9:将圆钢胚料从退火炉中移出至空气中进行自然冷却。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是:经过本申请的工艺处理后,钢筋的硬度得到明显的降低,同时明显的提高抗拉强度,同时改善了其塑性变形能力,避免在冷拉的过程中出现断裂或者裂纹。相对比传统的圆钢冷拉的热处理工艺,经过本申请处理后的钢筋在冷拉后圆钢表面不易出现裂纹,圆钢表面光洁度高,从而大幅提升产品质量,降低废品率。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施例,对技术方案进行清楚、完整地描述,
实施例一
一种圆钢胚料球化退火工艺,包括如下步骤:
S1:将圆钢胚料放置到球化退火炉内,关上炉盖。
S2:按照8℃/min的加热速度将炉内升温;当检测到炉内温度达到450℃,向退火炉内注入氮气,使圆钢胚料处于氮气气氛中,优选步骤S2中的氮气气氛中氮气浓度为80%。
S3:炉内400℃恒温,保持35min。
S4::将炉内温度升高至500℃,继续恒温10min。
S5:将炉内温度升高至600℃,再次恒温10min。
S6:将温度升高至700℃,恒温3h。
S7:结束后,圆钢胚料退火过程随炉自然冷却至660℃后,继续保温2h,按照3℃/s的冷却速度降到580℃后,按25℃/s的速度极冷到300℃。
S8:继续随炉冷却至180℃后保温1.5h。
S9:将圆钢胚料从退火炉中移出至空气中进行自然冷却。
实施例二
一种圆钢胚料球化退火工艺,包括如下步骤:
S1:将圆钢胚料放置到球化退火炉内,关上炉盖;
S2:按照10℃/min的加热速度将炉内升温;当检测到炉内温度达到500℃,向退火炉内注入氮气,使圆钢胚料处于氮气气氛中;优选步骤S2中的氮气气氛中氮气浓度为80%。
S3:炉内450℃恒温,保持45min;
S4::将炉内温度升高至520℃,继续恒温20min;
S5:将炉内温度升高至610℃,再次恒温20min;
S6:将温度升高至720℃,恒温4h;
S7:结束后,圆钢胚料退火过程随炉自然冷却至680℃后,继续保温2.5h,按照5℃/s的冷却速度降到600℃后,按30℃/s的速度极冷到320℃;
S8:继续随炉冷却至220℃后保温2h;
S9:将圆钢胚料从退火炉中移出至空气中进行自然冷却。
实施例三
一种圆钢胚料球化退火工艺,包括如下步骤:
S1:将圆钢胚料放置到球化退火炉内,关上炉盖。
S2:按照9℃/min的加热速度将炉内升温;当检测到炉内温度达到425℃,向退火炉内注入氮气,使圆钢胚料处于氮气气氛中;优选步骤S2中的氮气气氛中氮气浓度为80%。
S3:炉内425℃恒温,保持40min。
S4::将炉内温度升高至510℃,继续恒温15min。
S5:将炉内温度升高至605℃,再次恒温15min。
S6:将温度升高至710℃,恒温3.5h。
S7:结束后,圆钢胚料退火过程随炉自然冷却至670℃后,继续保温2.25h,按照4℃/s的冷却速度降到590℃后,按28℃/s的速度极冷到310℃。
S8:继续随炉冷却至200℃后保温1.8h。
S9:将圆钢胚料从退火炉中移出至空气中进行自然冷却。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
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