一种超高强度轴承钢卷到棒材的加工方法与流程

本发明属于特种钢冶炼，具体涉及一种超高强度轴承钢卷到棒材的加工方法，产品应用于汽车零部件加工。

背景技术：

1、线材是现代钢铁业重要的产品之一，其广泛应用于建筑、金属制品和基础建设等领域。对于线材的使用，大部分客户对线材力学性能要求。

2、申请(专利)号cn201310547073.8，一种提高轴承钢盘条塑性的控制方法，本发明公开了一种提高轴承钢盘条塑性的控制方法，属于轴承钢轧钢工艺控制领域。该方法采用控温开轧+低温精轧+两段交替控制水冷+低温吐丝+风冷控制的方法，在通过在奥氏体单相再结晶区820℃-850℃进行低温精轧，使轴承钢原始盘条95％的网状碳化物级别小规格网碳降低至1级以下、抗拉强度为1180-1460mpa，断面收缩率提高至20-25％；大规格盘条90％的网碳级别降低在1.0级以下，抗拉强度为1200-1350mpa、断面收缩率提高至15-20％。本发明降低轴承钢网状碳化物、提高轴承钢面缩率，可提高轴承钢盘条使用寿命、增加钢的耐磨性、大幅度降低轴承钢发生脆断的概率，提高产品成材率。

3、该发明是通过轧制的控制方法，对热轧材控制材料的塑性，但轴承钢的应用均需要球化退火后加工，热轧材的性能对成品力学性能没有直接的改进关系。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种超高强度轴承钢卷到棒材的加工方法，采用现有生产装备，通过材料的理化性能特点，变更成品拉拔的加工工艺，利用不同过程拉拔工艺的组合，达到成品力学性能需求。

2、本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种超高强度轴承钢卷到棒材的加工方法，热轧盘条通过酸洗→球化退火→酸洗磷皂化→拉丝(卷到卷)→抛丸→拉拔→成品棒材，通过拉丝减小成品卷到棒拉拔过程的减面率，控制卷到棒冷拉的成品减面率≥30％，其直线度满足0.5mm/m，通长弯曲度≤2.0mm，抗拉强度≥800mpa。

3、根据成品性能要求，确立了拉丝与拉棒的不同减面率换算关系，通过该换算公式，确立生产过程中拉丝与拉棒的工艺设计，换算公式如下：

4、w＝w0+k1×v1×100+k2×v2×100；

5、k1＝(w1-w0)/(100×v1)；

6、k2＝(w2-w0)/(100×v2)；

7、(v1+v2)×100≥30；

8、v1＞v2且v2≤15％。

9、其中：

10、w为成品力学性能-mpa；

11、w0为半成品(球化退火材力学性能)-mpa；

12、w1为直接拉丝成品力学性能-mpa；

13、w2为直接拉棒成品力学性能-mpa；

14、v1为拉丝减面率-％；

15、v2为拉棒减面率-％；

16、k1为拉丝硬化系数；

17、k2为拉棒硬化系数。

18、上述加工工艺适用钢种化学成分按质量百分比计为c 0.95～1.05％，si 0.15～0.35％，mn 0.25～0.45％，cr 1.30～1.65％，mo≤0.10％，ni≤0.25％，al≤0.050％，p≤0.025％，s≤0.020％，cu≤0.25％，ca≤0.0010％,o≤0.0012％,ti≤0.0050％，as≤0.040％，pb≤0.002％，as+sn+sb≤0.075％余量为fe及不可避免的杂质。

19、与现有技术相比，本发明的优点在于：

20、本发明一种全新的轴承钢加工方式，通过盘条拉拔成钢丝，缩小成品棒材加工减面率，再由联合拉拔设备对钢丝产品进行拉拔，从而提高联合拉拔设备的加工范围，提升材料整体的减面率，达到超高强度的成品力学性能。

21、本发明通过该换算公式调整后，有效的提升钢棒的力学性能，达到客户的超高强度需求，同时降低产品的残余应力，残余应力的降低，使产品在钢棒矫直工序中达到平直度≤0.5mm/m，且同时满足通常平直度≤2.0mm。

技术特征：

1.一种超高强度轴承钢卷到棒材的加工方法，其特征在于所述加工方法为：热轧盘条通过酸洗→球化退火→酸洗磷皂化→拉丝(卷到卷)→抛丸→拉拔→成品棒材，通过拉丝减小成品卷到棒拉拔过程的减面率，控制卷到棒冷拉的成品减面率≥30％，其直线度满足0.5mm/m，通长弯曲度≤2.0mm，抗拉强度≥800mpa。

2.根据权利要求1所述的一种超高强度轴承钢卷到棒材的加工方法，其特征在于所述方法通过盘条拉拔成钢丝，缩小成品棒材加工减面率，再由联合拉拔设备对钢丝产品进行拉拔，从而提高联合拉拔设备的加工范围，提升材料整体的减面率。

3.根据权利要求1所述的一种超高强度轴承钢卷到棒材的加工方法，其特征在于，所述方法中根据成品性能要求，确立了拉丝与拉棒的不同减面率换算关系，通过该换算公式，确立生产过程中拉丝与拉棒的工艺设计，换算公式如下：

4.根据权利要求1所述的一种超高强度轴承钢卷到棒材的加工方法，其特征在于：适用钢种化学成分按质量百分比计为c 0.95～1.05％，si 0.15～0.35％，mn 0.25～0.45％，cr1.30～1.65％，mo≤0.10％，ni≤0.25％，al≤0.050％，p≤0.025％，s≤0.020％，cu≤0.25％，ca≤0.0010％,o≤0.0012％,ti≤0.0050％，as≤0.040％，pb≤0.002％，as+sn+sb≤0.075％余量为fe及不可避免的杂质。

技术总结本发明涉及一种超高强度轴承钢卷到棒材的加工方法，具体工艺路线为热轧盘条通过酸洗→球化退火→酸洗磷皂化→拉丝(卷到卷)→抛丸→拉拔→成品棒材，通过拉丝减小成品卷到棒拉拔过程的减面率，控制卷到棒冷拉的成品减面率≥30％，抗拉强度≥800MPa。通过本发明加工的产品，根据成品性能要求，确立了拉丝与拉棒的不同减面率换算关系，通过该换算公式，确立生产过程中拉丝与拉棒的工艺设计。本发明通过换算公式调整后，有效的提升钢棒的力学性能，达到客户的超高强度需求，同时降低产品的残余应力，残余应力的降低，使产品在钢棒矫直工序中达到平直度≤0.5mm/m，且同时满足通常平直度≤2.0mm。技术研发人员：张林,官跃辉,陆长河,王猛,白云,张剑锋,王海华,李炫均受保护的技术使用者：江阴兴澄合金材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13