[发明专利]一种含钒高氮圆钢的表面质量控制方法

说明书

一种含钒高氮圆钢的表面质量控制方法，属于钢铁冶金加工领域。该控制方法包括在连铸坯加热前进行裂纹敏感温度区间测试的步骤，而且根据测量结果设计连铸坯预热制度，预热段最高温度T3≥T2+150℃，且控制预热段的加热速率≤9℃/min，然后，配合连铸坯以及轧制后圆钢的入坑缓冷工艺，最终获得了表面漏磁初检合格率达到85％以上的圆钢。

技术领域

本发明属于钢铁冶金加工领域，具体而言，涉及一种含钒高氮圆钢的表面质量控制方法。

背景技术

含钒高氮钢是一种非调质钢，其具有一定强度、韧性，免热处理节能环保特性，但裂纹敏感性强，广泛用于汽车发动机的曲轴、连杆及工程机械领域。

发明人在专利CN111286670A中，对中碳非调质钢的组分及含量进行改进和调控，并通过碳当量值、磷含量以及铜含量限定了中碳非调质钢的脆性值K的范围，使得中碳非调质钢具有低塑性和优异胀断性能及疲劳性能，主要适用于制作抗拉强度在1000Mpa级以上的胀断连杆。该申请限定了中碳非调质钢中的铁素体含量≤25％，铁素体晶粒度≥5级，并且提供了上述中碳非调质钢的制备工艺，使得制得的中碳非调质钢屈服强度≥750MPa，抗拉强度≥1000MPa，断后伸长率≥8％，断面收缩率≥25％，轧态硬度≤290HBW。在专利CN110607485A中，圆钢包括：C：0.46-0.50％，Si：0.20-0.30％，Mn：1.05-1.15％，P≤0.020％，S≤0.035％，Cr≤0.25％，Mo≤0.05％，Al≤0.030％，V：0.06-0.10％，N：0.010-0.018％。其中，碳当量Ceq＝C+Si/6+Mn/5+Cr/4+1.5V，Ceq：0.87-0.92％，圆钢的抗拉强度≥850MPa，伸长率A≥12％；带状组织≤2.0级；圆钢横截面R/2处、心部处的C偏析值均≤10％。此圆钢用来制备曲轴锻件，可以减少曲轴锻件的磁痕率。在专利CN112048673A中，通过成分控制和冶炼工艺控制，提高了含钒高氮轴承钢的疲劳强度。本发明人上述在先专利仅对成分改进和机械性能提升进行了研究，而没有对含钒高氮钢的表面质量进行研究。

而含钒高氮钢的连铸、加热、轧制等生产过程时，受冷却、加热的组织相变及热应力等的影响容易产生表面裂纹，影响产品质量。目前，由于生产过程钢材表面质量影响因素较多的影响，很难快速找到一种方法精确控制含钒高氮圆钢的表面质量。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请的目在于提供一种含钒高氮圆钢的表面质量控制方法，其可以精确控制含钒高氮圆钢的表面质量。

本申请涉及一种含钒高氮圆钢的表面质量控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

第一步：连铸坯生产；

第二步：连铸坯高温拉伸试验，获得裂纹敏感温度区间T1-T2；

第三步：连铸坯加热，采用四段加热控制，进行预热、第一阶段加热、第二阶段加热和均热处理；

第四步：轧制及圆钢冷却；

其中，预热段最高温度T3≥T2+150℃，且控制预热段的加热速率≤9℃/min。

在本申请的一些实施方式中，所述T3≤850℃，所述预热段的总加热时间≥95min。

在本申请的一些实施方式中，将第一步中获得的连铸坯和第四步中获得的圆钢送入缓冷坑中冷却，其中，所述连铸坯和圆钢入缓冷坑时的温度为≥T2+50℃。

在本申请的一些实施方式中，第一阶段加热温度800-1000℃，加热时间90-120min；第二阶段加热温度1240±20℃，均热温度1220±20℃，第二阶段加热和均热段的加热总时间：120-180min。

在本申请的一些实施方式中，所述第一步的连铸二冷水采取弱冷方式，二冷水强度设置为0.23±0.02L/kg。