[发明专利]一种高表面质量链条销轴用钢丝的制造方法

说明书

本发明涉及一种高表面质量链条销轴用钢丝的制造方法，工序依次：钢水冶炼→连铸→连铸坯加热→开坯→中间坯探伤修磨→线材加热→高压水除鳞→退火→酸洗磷皂化→拉丝→成品。采用二火成材、开坯轧制、线材轧制及拉丝过程压缩比大，可以减少母料缺陷对成品材的影响。开坯轧制时，采用火焰清理，清除坯料表面缺陷。线材轧制前对中间坯表面探伤和全修磨，确保中间坯表面无缺陷。拉丝使用涡流探伤并大减面率拉丝确保钢丝表面缺陷深度，且大减面率拉丝后钢丝硬度较高，销轴加工切断性能达到改善。最终钢丝用于生产销轴单边磨削余料可控制在0.03mm，大大提高材料成材率和表面缺陷合格率。同时钢丝硬度较高，销轴加工的切断性能优良。

技术领域

本发明属于盘条技术领域，具体涉及一种高表面质量的钢丝制造方法。

背景技术

随着科学技术水平和工艺工装的不断提高，大部分汽车发动机正时皮带已被正时链条替代，与传统的皮带相比，正时链条不但具有更高的安全、可靠性能，而且终身免维护，可与发动机同寿命，大大降低了维护成本。销轴为正时链条的主要组成部分，如表面有缺陷，将导致正时链条在服役过程中疲劳性能大大降低，甚至出现早期失效。

为保证销轴表面无缺陷，销轴加工过程中需要进行磨削加工，对于现有的钢丝产品，需要较大的磨削余量，导致材料的成材率低，且仍不能保证磨削后表面没有缺陷。

钢丝的生产流程长、工艺流程复杂，每道工序都容易产生表面缺陷而导致成品钢丝缺陷超标，常见的表面缺陷有坯料表面缺陷带入的夹渣，轧制过程造成的折叠、划伤，打包、转运过程中的磕碰伤、挤压伤等，这些缺陷在后续加工磨削过程如不能清除而残留在销轴表面，将导致整个链条的早期失效。

尤其是坯料中表面缺陷如夹渣、凹坑，如不能清理干净，这些缺陷将被轧制进入钢材内部，无法被后续轧制、拉丝等工序的表面探伤发现，再后期销轴磨削后这些缺陷或将再次裸露于表面。

对于目前的坯料缺陷，通用做法如公开号CN112893794A的专利文献所公开的通过坯料全修磨处理，但即使全修磨也不能保证缺陷可以修磨干净。

目前对于轧制的缺陷和转运的磕碰伤、挤压伤等，主要通过目视检查和头尾取样检验分析缺陷，只能防止批量性的表面缺陷产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过全流程的表面质量控制，实现高表面质量正时链条销轴用钢丝的制造方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种高表面质量链条销轴用钢丝的制造方法，工序：钢水冶炼(转炉冶炼→精炼→真空脱气)→连铸→连铸坯加热→开坯→中间坯探伤修磨→线材加热→高压水除鳞→退火→酸洗磷皂化→拉丝→成品。该方法具体工艺：

(1)钢水冶炼：按钢丝的元素成分设计冶炼钢水；

(2)连铸：采用连铸工艺将钢水浇注成坯料；

(3)开坯轧制：铸坯在加热炉加热后轧制，采用粗轧和精轧两阶段，坯料出炉后首先进行高压水除鳞，压力≥20MPa，坯料经粗轧后进行火焰清理去除坯料表面的包括裂纹、夹渣、翘皮在内的缺陷，清理深度≥1.0mm，火焰清理后再经精轧轧成□150mm²～□200mm²中间坯，开坯完成后下线缓冷，防止产生开裂；

(4)中间坯探伤修磨：采用红外探伤，对发现的缺陷进行修磨，修磨后采用磁粉进行复探，中间坯表面缺陷深度≤0.3mm，探伤结束后对表面修磨，修磨深度≥0.5mm；

(5)加热除鳞：经过上述处理的中间坯在加热炉内加热，加热炉温度≤1100℃，坯料出炉后进行高压水除鳞，压力≥15MPa，下线打包时做表面防护，防止磕碰伤的产生；

(6)退火和酸洗磷皂化：中间坯轧成盘条，盘条经退火和酸洗磷皂化涂层后进行多道次拉丝；