S53传动轴圆钢的生产方法与流程

本发明涉及特殊钢生产工艺，具体而言，涉及s53传动轴圆钢的生产方法。

背景技术：

1、s53传动轴圆钢被广泛应用于汽车等行业。对s53传动轴圆钢的质量和品种也提出了更高的要求。客户对s53汽车传动轴圆钢成品脱碳、硬度和珠光体晶粒度有非常严格的技术要求，具体要求譬如是￠60规格圆钢脱碳层深度不大于0.35mm、圆钢1/4d硬度控制在178hv～230hv、珠光体晶粒度≥5级。

2、s53汽车传动轴圆钢，即钢的牌号为s53，化学组成重量百分比为c＝0.52～0.55％，si＝0.15～0.35％，mn＝0.60～0.85％，p≤0.020％，s＝0.005～0.012％，cr＝0.15～0.25％，al＝0.020～0.040％，n＝0.0060～0.0100％，ti≤0.010％，其余为fe和不可避免的杂质。

3、申请人组织多次￠60规格s53汽车传动轴圆钢摸底工艺试验生产，得到成品圆钢的脱碳层深度0.39～0.50mm，圆钢1/4d硬度控制在220hv～240hv、珠光体晶粒度3.5～5级，试验结果都不能满足客户的技术要求。对于s53这种中碳钢，合金含量较低，要满足客户成品脱碳、硬度和珠光体晶粒度的技术要求，难度比较大，一种s53传动轴圆钢的生产方法尤为紧迫。

4、鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供s53传动轴圆钢的生产方法。

2、本发明是这样实现的：

3、第一方面，本发明提供一种s53传动轴圆钢的生产方法，包括将s53连铸坯装入加热炉并在加热炉中依次经过预热段、一加热段、二加热段和均热段；其中，

4、所述预热段入口炉温t预1≤750℃，预热段出口炉温t预2≤900℃；所述s53连铸坯进入预热段时表面温度为400～700℃，出预热段时表面温度730-770℃；

5、所述一加热段入口炉温t一加1为850～950℃，所述一加热段出口炉温t一加2为920～1020℃；所述s53连铸坯出一加热段时表面温度890-910℃；

6、所述二加热段入口炉温t二加1为1000～1060℃，所述二加热段出口炉温t二加2为1040～1100℃；所述s53连铸坯出二加热段时表面温度1030-1050℃；

7、所述均热段入口炉温t均热1为1050～1070℃，所述均热段出口炉温t均热2为1050～1070℃；所述s53连铸坯出均热段时表面温度1045-1055℃，钢坯断面温差控制目标≤10℃。

8、在可选的实施方式中，所述s53连铸坯在二加热段和均热段的总时间为75～115min，所述s53连铸坯在预热段、一加热段、二加热段和均热段的总时间≥170min。

9、在可选的实施方式中，所述预热段、一加热段、二加热段和均热段加热炉中氧气的体积分数为：预热段0.5～2.0％、一加热段0.5～1.5％、二加热段0.5～1.5％、均热段2.0～3.0％。

10、在可选的实施方式中，所述预热段、一加热段、二加热段和均热段加热炉中co的体积分数为：预热段0.2～0.8％、一加热段0.5～1.0％、二加热段0.5～1.0％、均热段0.0～0.3％。

11、在可选的实施方式中，所述s53连铸坯离开加热炉后对其进行高压水除磷，高压水压力为18-22mpa。

12、在可选的实施方式中，所述s53连铸坯经高压水除磷后依次经过粗轧、中轧和kocks进行轧制，其中，所述s53连铸坯进入粗轧的温度为930～950℃，离开粗轧的温度为820～840℃。

13、在可选的实施方式中，所述s53连铸坯进入中轧的温度为830～850℃，离开中轧的温度为850～870℃。

14、在可选的实施方式中，所述s53连铸坯进出kocks的温度均为800～820℃。

15、在可选的实施方式中，所述粗轧步骤s53连铸坯依次经过平-立交替布置的6架粗轧机，采用无扭转微张力控制轧制；

16、所述中轧步骤s53连铸坯依次经过平-立交替布置的6架中轧机，采用无扭转微张力控制轧制，中轧与粗轧之间采用脱头轧制方式；

17、所述kocks轧制中s53连铸坯依次经过3辊kocks轧机，3辊围绕轧制线呈120度布置。

18、在可选的实施方式中，所述s53传动轴圆钢1/4d硬度为178hv～230hv，脱碳层深度≤0.35mm，珠光体晶粒度≥5级。

19、本发明具有以下有益效果：

20、根据s53传动轴圆钢的成分特点，其c含量0.52～0.55％，其它合金元素含量不高，特别是有利于在高温加热过程中抑制脱碳的合金元素cr含量较低。因此要满足客户成品脱碳、硬度和珠光体晶粒度的技术要求，本申请首先优化加热工艺，实现对钢坯加热过程的精细化控制以减少成品脱碳、控制出炉钢坯奥氏体组织原始晶粒度，同时降低钢坯出炉温度和最大限度减少钢坯加热时间，且对钢坯加热过程进行精细化控制。

技术特征：

1.一种s53传动轴圆钢的生产方法，其特征在于，包括将s53连铸坯装入加热炉并在加热炉中依次经过预热段、一加热段、二加热段和均热段；其中，

2.根据权利要求1所述的s53传动轴圆钢的生产方法，其特征在于，所述s53连铸坯在二加热段和均热段的总时间为75～115min，所述s53连铸坯在预热段、一加热段、二加热段和均热段的总时间≥170min。

3.根据权利要求1所述的s53传动轴圆钢的生产方法，其特征在于，所述预热段、一加热段、二加热段和均热段加热炉中氧气的体积分数为：预热段0.5～2.0％、一加热段0.5～1.5％、二加热段0.5～1.5％、均热段2.0～3.0％。

4.根据权利要求1所述的s53传动轴圆钢的生产方法，其特征在于，所述预热段、一加热段、二加热段和均热段加热炉中co的体积分数为：预热段0.2～0.8％、一加热段0.5～1.0％、二加热段0.5～1.0％、均热段0.0～0.3％。

5.根据权利要求1所述的s53传动轴圆钢的生产方法，其特征在于，所述s53连铸坯离开加热炉后对其进行高压水除磷，高压水压力为18-22mpa。

6.根据权利要求1所述的s53传动轴圆钢的生产方法，其特征在于，所述s53连铸坯经高压水除磷后依次经过粗轧、中轧和kocks进行轧制，其中，所述s53连铸坯进入粗轧的温度为930～950℃，离开粗轧的温度为820～840℃。

7.根据权利要求6所述的s53传动轴圆钢的生产方法，其特征在于，所述s53连铸坯进入中轧的温度为830～850℃，离开中轧的温度为850～870℃。

8.根据权利要求6所述的s53传动轴圆钢的生产方法，其特征在于，所述s53连铸坯进出kocks的温度均为800～820℃。

9.根据权利要求6所述的s53传动轴圆钢的生产方法，其特征在于，所述粗轧步骤s53连铸坯依次经过平-立交替布置的6架粗轧机，采用无扭转微张力控制轧制；

10.一种权利要求1-9任意一项所述的s53传动轴圆钢，其特征在于，所述s53传动轴圆钢1/4d硬度为178hv～230hv，脱碳层深度≤0.35mm，珠光体晶粒度≥5级。

技术总结
本发明公开了S53传动轴圆钢的生产方法，包括将S53连铸坯装入加热炉并在加热炉中依次经过预热段、一加热段、二加热段和均热段。本申请根据S53传动轴圆钢的成分特点，其C含量0.52～0.55％，其它合金元素含量不高，特别是有利于在高温加热过程中抑制脱碳的合金元素Cr含量较低。因此要满足客户成品脱碳、硬度和珠光体晶粒度的技术要求，本申请首先优化加热工艺，实现对钢坯加热过程的精细化控制以减少成品脱碳、控制出炉钢坯奥氏体组织原始晶粒度，同时降低钢坯出炉温度和最大限度减少钢坯加热时间，且对钢坯加热过程进行精细化控制。

技术研发人员：蒋国强,罗祯伟,廖子东,陈建洲,胡柏上,莫杰辉,孙应军,周小兵,冯富友,张浩
受保护的技术使用者：宝武杰富意特殊钢有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16