[发明专利]用低碳高硫易切削钢生产小型方扁钢的冷轧-拉拔方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种小型方扁钢的制造方法，具体说是采用冷轧-拉拔的方式将低碳高硫易切削钢轧制成小型方扁钢的方法。

背景技术

低碳高硫易切削结构钢是一种特殊的钢种，具体是指中国GB/T8731-2008标准中的Y08、Y12、Y15、Y20、Y08Pb、Y12Pb、Y15Pb，美国ASTM29/A29M（2005）标准中的1215、12L14，以及德国DIN EN 10087标准中的11SMn30、11SMnPb30等钢种，在这些钢种的化学成分中，碳的含量较低（一般≤0.20%），硫的含量较高（0.10~0.30%），因此，这种结构的钢种较易切削，主要用于制造表面光洁度要求高、精度要求高且切削后不需进行热处理的零件，在电子、汽车、阀门等行业中得到了广泛的应用。

传统工艺中，低碳高硫易切削钢制造小型方扁钢，都是采用热轧制坯后再进行冷拔的方式来实现。但是，由于横列式轧机本身不具备温控功能，原料的始轧和终轧温度难以控制，往往会造成坯料的过烧、过热，或者因终轧温度偏低而造成坯料角部出现裂纹等现象，使得轧制作业的坯料报废率非常高。在装备水平较低的横列式轧机上，其热轧作业的坯料报废率高达20%以上。如果在横列式轧机上外接温控装置，将会大幅度提高装置的制造成本。而且，热轧的生产方式由于能耗较大，在大批量生产时相对成本较低，但小型方扁钢的生产量通常达不到大批量的要求，使用热轧的方式将会大大提高制造成本。另外，热轧作业的产品精度仅能达到0.4mm，而且在轧制过程中，制品表面容易发生氧化并形成氧化皮，轧制时很容易被压入制品，因此在轧制作业后还需要进行去氧化皮的处理。而且，热轧的作业方式还会造成原材料的热损失，其损失的重量比例为4~5%。

相对于热轧方式而言，另外一种方式就是冷轧。冷轧工艺发展至今已经非常成熟，但是由于人们还不能完全掌握低碳高硫易切削结构钢的常温脆性，因此，人们习惯性的认为：利用低碳高硫易切削结构钢来制造小型的方扁钢，都必须通过热轧制坯的作业方式实现，冷轧方式无法制造出合格的小型方扁钢坯料。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种用低碳高硫易切削钢生产小型方扁钢的冷轧-拉拔方法，采用该方法，可降低轧制作业的坯料报废率，提高成品精度和表面质量，减少轧制作业中原材料的损失。

为解决上述问题，采取以下方案：

本发明的用低碳高硫易切削钢生产小型方扁钢的冷轧-拉拔方法的特点是包括以下步骤：

第一步，选材。选取所需尺寸的热轧圆钢。

第二步，轧头。将热轧圆钢的一端头部放入扁钢轧头机，利用扁钢轧头机将其轧制成断面尺寸略小于成品尺寸、长度在13cm左右的扁钢或方钢头部。

第三步，一次酸洗/抛丸。对轧头后的热轧圆钢，进行酸洗/抛丸，去除氧化皮。

第四步，一次冷轧。在常温下，通过轧机进行不多于两次的连轧作业，将热轧圆钢轧制成横截面为双头圆弧形或方形的小型方扁钢坯料。

第五步，一次再结晶退火。将一次冷轧后的坯料放入温度为680~690℃的退火炉中，保温5~7小时，进行一次再结晶退火。

第六步，二次酸洗/抛丸。对一次再结晶退火后的半成品，进行酸洗/抛丸，去除氧化皮。

第七步，二次冷轧。在常温下，通过轧机再次进行不多于两次的连轧作业，将上述双头圆弧形或方形的小型方扁钢轧制成长方形或方形小型方扁钢坯料。

第八步，二次再结晶退火。将二次冷轧后的坯料放入温度为680~690℃的退火炉中，保温5~7小时，进行二次再结晶退火。

第九步，三次酸洗/抛丸磷皂化。对二次再结晶退火后的半成品，进行酸洗/抛丸，去除氧化皮，将其表面做磷皂化处理。

第十步，冷拉拔。采用链式拉拔机将该半成品冷拉拔成所需尺寸。

第十一步，矫直。采用悬臂式矫直机对拉拔后的半成品进行矫直作业，得到成品的小型方扁钢。

本发明的进一步改进方案是所述热轧圆钢的直径≤36mm、总延伸率≤1.83，且热轧圆钢的直径与总延伸率成反比。按照这样的规格选取的热轧圆钢作为生产小型方扁钢的原料，可进一步降低冷轧作业的坯料报废率。

采取上述方案，具有以下优点：