[发明专利]一种减少热轧中高碳钢球化退火脱碳的方法

说明书

本发明提供了一种减少热轧中高碳钢球化退火脱碳的方法，包括以下步骤：S1.在热轧钢带卷取温度范围内的中下限温度下卷曲钢带，得到热轧钢带卷；S2.将热轧钢带卷在N₂中预吹扫，预吹扫完成后进行吹氢和加热处理的条件下进行罩式退火；吹氢依次采用大流量吹扫和小流量吹扫；加热采用多阶段升温方法。本发明通过调整热轧中高碳钢卷取过程中的温度，制定合理的罩式退火工艺，在吹氢过程中开创性采用大小流量吹扫结合，加热过程中采用多阶段升温方式，一方面，能够明显改善中高碳热轧钢卷在球化退火后的脱碳情况，既能减少碳含量降低值，又能降低中高碳钢卷表层脱碳的深度，从而可以明显改善成品零部件的性能，达到较好的使用效果。

技术领域

本发明属于热轧钢材制造技术领域，特别涉及一种减少热轧中高碳钢球化退火脱碳的方法。

背景技术

中高碳钢因碳含量较高，非常容易在球化退火过程中产生表面脱碳，从而对钢材使用后的力学性能产生影响，严重时将导致疲劳性能不合格，淬火后硬度完全不达标，材质不合格等重大质量问题。特别是热轧钢材被淋雨、受潮或粘附有油污时，球化退火时的脱碳更加明显。

目前，为防止热轧钢材在球化退火时产生表层脱碳的工艺是将热轧材进行酸洗或机械除鳞处理，如采用酸洗线或环保表面处理线(Eco-Pickled-Surface，EPS)去除热轧钢卷表面的氧化铁皮，从而避免了退火过程中氧化铁皮中或表层吸附的水、油与钢中的碳反应出现脱碳。然而，采用酸洗或EPS工艺将明显增加生产成本，一般100～200元/t；而EPS生产线投资巨大，较多的地区也无法进行酸洗。因此，急需开发一种能够减少中高碳热轧钢卷球化退火过程中脱碳的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减少热轧中高碳钢球化退火脱碳的方法，旨在解决现有技术中中高碳钢球化退火过程中脱碳严重的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种减少热轧中高碳钢球化退火脱碳的方法，包括以下步骤：

S1.在热轧钢带卷取温度范围内的中下限温度下卷曲钢带，得到热轧钢带卷；

S2.将所述热轧钢带卷在N₂中预吹扫，预吹扫完成后进行吹氢和加热处理的条件下进行罩式退火；

所述吹氢处理依次采用大流量吹扫和小流量吹扫；

所述加热处理采用多阶段升温方法。

进一步地，步骤S1中，所述中下限温度为600℃～650℃。

进一步地，步骤S2中，所述预吹扫工艺参数为：预吹扫时间为10～25min，体积为30～50m³；所述大流量吹扫工艺参数为：吹扫流量为15～20m³/h，吹扫至罩式炉内温度大于400℃。

进一步地，步骤S2中，罩式炉温度达到600℃以上，采用小流量吹扫方法吹氢，吹扫流量小于2m³/h，直至退火完成。

进一步地，步骤S2中，所述加热采用四阶段升温方法；

所述四阶段升温方法的操作步骤为：

第一阶段：自由升温并保温；

第二阶段：按一定升温速率继续升温至360～400℃，并保温；

第三阶段：按一定升温速率继续升温至680～800℃，并保温；

第四阶段：保温结束后，依次进行带罩冷却、风冷，然后水冷至100℃以下，出炉。

进一步地，所述第一阶段的操作步骤为：自由升温加热至80～100℃，并保温1～2小时。