一种50Cr15MoV高端刀具冷硬钢带的生产方法与流程

文档序号:37213220发布日期:2024-03-05 14:58阅读:37来源:国知局

本发明涉及一种用50cr15mov热轧白皮卷加工成刀具冷硬钢带的生产方法的改进,具体的说是一种50cr15mov高端刀具冷硬钢带的生产方法。


背景技术:

1、目前高端、中端、低端刀具钢的判断标准是:高端刀具钢:防锈指标:盐雾试验60小时以上,退火前硬度>310hv,纵向厚度差<±10um,板凸度指标<20um;加工成刀具后的刀刃回火后硬度>60hrc;中端刀具钢:防锈指标:盐雾试验40小时以上,退火前硬度>285hv,纵向厚度差<±15um,板凸度指标<30um;加工成刀具后的刀刃回火后硬度>55hrc;低端刀具钢:防锈指标:盐雾试验30小时以上,退火前硬度<285hv,纵向厚度差>±15um,板凸度指标>30um;加工成刀具后的刀刃回火后硬度>52hrc。

2、随着社会的不断发展,不锈钢制品深入生活的各个角落,刀具用钢由20cr13、30cr13材质不断提升进步至50cr15mov或更高端材质,材质的变化带来性能指标和强度的提升。以重量百分比计算,30cr13材质不锈钢所含有的具体成分为:c:0.26-0.35%;si:1.0%;mn:1.0%;p:0.04%;s:0.03%;ni:0.6%;cr:12—14%;余量为fe。50cr15mov材质不锈钢属于高碳马氏体不锈钢,是制作刀具的钢材,其所含有的具体成分为:c:0.45-0.55%;si:1.0%;mn:1.0%;p:0.04%;s:0.015%;cr:14—15%;mo:0.5—0.8%;v:0.1—0.2%;余量为fe;这种不锈钢的耐腐蚀性好、硬度高,mo、v元素的加入进一步提升了硬度、防锈性、韧性和耐磨性,这种不锈钢制作的成品刀具在市场上受到客户的青睐,20%以上的成品刀具出口国外。

3、目前在50cr15mov刀具冷硬钢带的生产工艺,一般通过以下方法制成:(1)、选取50cr15mov热轧白皮卷:所述的50cr15mov热轧白皮卷,以重量百分比计算,其所含有的具体成分为:c:0.45-0.55%;si:1.0%;mn:1.0%;p:0.04%;s:0.015%;cr:14—15%;mo:0.5—0.8%;v:0.1—0.2%;余量为fe;50cr15mov热轧白皮卷的板凸度小于80微米;(2)、上卷穿带:将一卷50cr15mov热轧白皮卷通过运卷小车运至左卷取机卷筒上进行开卷,带头穿过二辊轧机,进入右卷取机钳口完成1.5圈的卷取作业;(3)、钢卷往复轧制:通过轧辊压下建立机架轧制力后,分别由左、右卷取机和二辊轧机建立左卷取机张力和右卷取机张力,通过控制面板开启乳化液喷洒润滑,设定最大轧制力700吨,最大张力150kn,进行往复轧制,轧制过程中由二辊轧机的测厚仪和agc控制系统进行轧制厚度的检测和控制;(4)、轧制完成:当二辊轧机的测厚仪显示厚度达到技术要求的厚度公差范围时,完成本道次轧制后,通过控制面板将二辊轧机停机,由液压剪完成带钢的剪切,根据总压下量和轧制道次的设定决定卷取钢卷选用的卷取机,一侧卷取机负责成品钢卷的卸卷,另一侧卷取机负责带钢尾部的卷取卸卷,得到50cr15mov刀具冷硬钢带。经检测:这种50cr15mov刀具冷硬钢带的表面色差条纹较为明显;取样测试盐雾试验为32.5小时,板凸度检测为35—36um,纵向厚度差为±15um,检测退火前硬度为303hv;加工成刀具后的刀刃回火后的硬度53.2—53.4hrc。目前这种50cr15mov刀具冷硬钢带生产工艺的不足之处在于:(1)、通过指标分析,这种50cr15mov刀具冷硬钢带只适合做中、低端刀具;(2)、二辊轧机轧制过程中由于辊系直径>400mm,接触面积较大,每道次轧制压下量较小,导致轧制道次较多,轧制过程费时费力,轧制成本较高;且道次越多导致钢板的加工硬化越高,钢板韧性下降;(3)、由于二辊轧机的测厚仪精度偏差,导致产品的纵向厚度和板凸度超过产品的技术要求;(4)、由于二辊轧机的张力小,板型控制只有倾斜调整和弯辊调整,导致轧制后的板型会产生大幅度浪形;(5)、由于钢卷的头尾直接进入到两侧的卷取机上,钢带两端无法轧制,导致钢卷的成材率只有96%;(6)、由于采用乳化液润滑方式,润滑能力不足,导致轧制板面色差条纹明显。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种采用准备机组和20辊轧机进行轧制生产,制得的冷硬钢带适用于制作高端刀具,且冷硬钢带的厚度精度高,板型平整,质量稳定,生产成本较低的50cr15mov高端刀具冷硬钢带的生产方法。

2、为了达到以上目的,本发明所采用的技术方案是:该一种50cr15mov高端刀具冷硬钢带的生产方法,其特征在于:由以下步骤完成:

3、(1)、选取50cr15mov热轧白皮卷:所述的50cr15mov热轧白皮卷的板凸度小于80微米;

4、(2)、通过准备机组对50cr15mov热轧白皮卷进行头尾焊接引带,提升钢卷卷取张力,得到重卷白皮卷:所述的准备机组由开卷机、氩弧焊机、三辊张力装置和卷取机构成;将一卷50cr15mov热轧白皮卷安装到开卷机上进行开卷,带头通过氩弧焊机与头部引带进行焊接,控制带头穿过三辊张力装置后,进入卷取机进行卷取,操作三辊张力装置,使三辊张力装置的中间辊下压,分别设置开卷张力为5吨,卷取张力为15吨;启动准备机组运转,直到带尾脱离开卷机时,准备机组降速停机;带尾通过氩弧焊机与尾部引带进行焊接;启动卷取机将带尾和尾部引带全部卷取到卷取机上,得到重卷白皮卷;

5、(3)、通过20辊轧机对重卷白皮卷进行轧制:所述的20辊轧机由左卷取机、20辊轧机机架和右卷取机构成;将重卷白皮卷安装到左卷取机上进行开卷,把尾部引带穿过20辊轧机机架后,进入右卷取机进行卷取;20辊轧机机架压下建立左卷取机张力和右卷取机张力,分别设置左卷取机张力为35吨和右卷取机张力为37吨;开启轧制油喷洒后,再开启20辊轧机进行往复轧制;轧制过程中,由20辊轧机的测厚仪进行轧制厚度的检测;当20辊轧机的测厚仪显示厚度达到要求时,对钢卷进行垫入衬纸的操作,待完成本道次轧制后,20辊轧机停机,关闭轧制油喷洒;打开20辊轧机机架,设置倒卷时的卷取张力为8吨,进行倒卷操作;倒卷前,由液压剪剪切去除头部引带和带头,倒卷后,由液压剪剪切去除尾部引带和带尾;倒卷完成后,得到退火前硬度>310hv的50cr15mov高端刀具冷硬钢带。

6、作为一种改进,通过罩式退火炉对退火前硬度>310hv的50cr15mov高端刀具冷硬钢带进行退火操作:将1—4卷退火前硬度>310hv的50cr15mov高端刀具冷硬钢带放入罩式退火炉内,通入氢气,升温至420℃,保温2小时,再升温至780℃,保温22小时,再带罩冷却至650℃,最后快速冷却至230℃出炉,出炉后自然冷却,得到退火后硬度为280—300hv的50cr15mov高端刀具冷硬钢带。

7、所述的50cr15mov热轧白皮卷,以重量百分比计算,其所含有的具体成分为:c:0.45—0.55%;si:1.0%;mn:1.0%;p:0.04%;s:0.015%;cr:14—15%;mo:0.5—0.8%;v:0.1—0.2%;余量为fe。

8、本发明的有益效果在于:由于采用准备机组焊接头部引带和尾部引带,使钢卷轧制成材率提升至98.7%以上;由于20辊轧机的工作辊辊径为63mm,压下量较大,减少了轧制道次,降低了轧制成本,降低了加工硬化指标,提高了冷硬钢带的韧性;制得的50cr15mov高端刀具冷硬钢带的厚度精度高,板型平整,硬度指标稳定,钢卷表面质量稳定,光亮度均匀,纵向厚度差<±8um,板凸度指标<18um,适用于制作高端刀具。

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