[发明专利]连轧管机芯棒热处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种棒体的热处理工艺，尤其是涉及一种连轧管机芯棒热处理工艺。

背景技术

目前，连轧管机限动芯棒(主要采用H13钢)失效形式主要为疲劳开裂和磨损，其使用寿命较低。而现有采用H13钢制作的芯棒的热处理采用调质热处理工艺，具体工艺如下：在炉中加热升温至1000-1080℃；采用油作为冷却淬火介质冷却；采用二次常规的回火工艺。该工艺调质处理的芯棒抗回火能力不足，即耐冷热疲劳能力和耐磨性较低，芯棒使用效果不够理想(容易出现开裂，使用不久后即需要更换新的芯棒)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可提高连轧管机芯棒质量的连轧管机芯棒热处理工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：连轧管机芯棒热处理工艺，包括顺序进行的加热、保温、淬火与常规回火处理，在淬火之后，常规回火处理之前进行至少一次540℃～580℃的二次硬化处理。

作为优选的技术方案，所述540℃～580℃的二次硬化处理为一次。

作为优选的技术方案，采用两次600℃～640℃的温度进行常规回火处理。

作为优选的技术方案，所述加热的温度为1000℃～1080℃。

作为优选的技术方案，所述芯棒采用H13钢。

本发明的有益效果是：采用该540℃～580℃的二次硬化处理，芯棒内的Mo、V等合金碳化物二次硬化时的弥散析出，弥散合金C对位错钉扎作用，芯棒的强度、抗回火性有所提高。与现有国产芯棒相比，寿命有所提高，与进口的大芯棒相比寿命相当。从芯棒本体取样得到：①合金元素偏析比进口芯棒控制好；②夹杂物评级与进口芯棒相同；③金相组织与进口芯棒相同；④晶粒度与进口芯棒相当；⑤机械性能与进口芯棒相当；⑥抗回火稳定性比进口芯棒好，尤其适合在连轧管机芯棒热处理中推广使用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

本发明的连轧管机芯棒热处理工艺，包括顺序进行的加热、保温、淬火与常规回火处理，在淬火之后，常规回火处理之前进行至少一次540℃～580℃的二次硬化处理。采用该540℃～580℃的二次硬化处理，使得芯棒在板条状马氏体基体上形成弥散分布的合金碳化物，这些合金碳化物对位错的钉轧作用提高了芯棒性能，芯棒淬火质量完全达到了进口芯棒水平，从芯棒本体取样作机械性能检测与金相分析，其结果与进口芯棒水平相当，较国内生产的芯棒寿命大大提高。

在上述实施方式中，540℃～580℃的二次硬化处理可以采用多次，作为优选方式，所述540℃～580℃的二次硬化处理为一次。在仅采用一次540℃～580℃二次硬化处理后，同样可很好地保证芯棒的回火稳定性，从而可适当降低热处理成本。

在以上的实施方式中，所述常规回火处理可采用现有常采用的回火温度进行回火，作为优选的方式，采用两次600℃～640℃的温度进行常规回火处理。即在540℃～580℃的二次硬化处理后，在600℃～640℃的温度范围内进行第一次常规回火处理，得到所需要的回火组织；然后再于600℃～640℃的温度范围内进行第二次常规回火处理，由于在540℃～580℃的二次硬化处理后，回火稳定性增强，从而在第二次常规回火处理后可得到稳定的回火组织。另外，在首先进行的加热工艺中，其加热的温度最好控制在1000℃～1080℃，以保证后续热处理后芯棒的性能。

在采用以上的工艺控制下，该芯棒的材料最好采用H13钢。以提高其热处理性能。

实施例1：将芯棒加热到1000℃，保温，在油介质中淬火冷却，采用540℃的温度进行二次硬化，再采用600℃的温度进行第一次常规回火，最后采用620℃的温度进行第二次常规回火，得到的芯棒使用寿命较国内生产的芯棒寿命大大提高并达到进口芯棒的性能指标。

实施例2：将芯棒加热到1050℃，保温，在油介质中淬火冷却，采用560℃的温度进行二次硬化，再采用640℃的温度进行第一次常规回火，最后采用600℃的温度进行第二次常规回火，得到的芯棒使用寿命较国内生产的芯棒寿命大大提高并达到进口芯棒的性能指标。

实施例3：将芯棒加热到1080℃，保温，在油介质中淬火冷却，采用580℃的温度进行二次硬化，再采用630℃的温度进行第一次常规回火，最后采用640℃的温度进行第二次常规回火，得到的芯棒使用寿命较国内生产的芯棒寿命大大提高并达到进口芯棒的性能指标。