一种汽车弹簧钢55SiCr盘条全脱碳控制工艺的制作方法

一种汽车弹簧钢55sicr盘条全脱碳控制工艺
技术领域
1.本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种汽车弹簧钢55sicr盘条全脱碳控制工艺。


背景技术：

2.汽车悬架簧用弹簧钢55sicr盘条表面全脱碳对其疲劳使用寿命有着较大影响，弹簧截面上应力沿径向从中心至表面逐渐增加,表面所受的载荷最大,强度要求最高，弹簧表面出现全脱碳层，造成表面的强度下降，易产生裂纹并导致失效，同时表层不同组织淬火时膨胀系数不同产生组织应力,致使弹簧表面的脱碳层与基体之间的过渡区产生微裂纹,弹簧失效加剧,严重威胁到车辆行驶的安全性。


技术实现要素：

3.针对上述所提到的问题，本发明提供了一种汽车弹簧钢55sicr盘条全脱碳控制工艺，可以消除55sicr表面全脱碳层，提高弹簧的疲劳寿命。
4.本发明的技术方案如下：一种汽车弹簧钢55sicr盘条全脱碳控制工艺，包括以下步骤：s1：对合金弹簧钢坯进行剥皮处理，角部倒圆角；s2：将钢坯在加热炉内进行预热，设定预热时间，预热温度为880~930℃；s3：当预热时间结束后，对合金弹簧钢坯进行加热，加热温度设定为950~1000℃；s4：对合金弹簧钢坯进行加热结束后，进行均热处理，均热温度设定为1020~1080℃；s5：在钢坯出炉后将温度降至为930~960℃进行轧制。
5.进一步的，加热炉内燃气空燃比≤0.50。
6.进一步的，步骤s2中为预热段、步骤s3中为加热段、步骤s4中为均热段，预热段、加热段、均热段的总共工艺时间为60~80分钟。
7.进一步的，预热段、加热段以及均热段的加热时间各为20~27分钟。
8.进一步的，加热炉内残氧量控制在2.5%以内。
9.进一步的，钢坯在加热炉内头尾中温度均衡，钢坯开轧温度头中尾温差小于30℃，尾部开轧温度低于头部开轧温度。
10.与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：在此控制工艺下汽车悬架簧用弹簧钢55sicr盘条表面无全脱碳层，且部分脱碳层深度控制在50微米以内，消除盘条全脱碳后弹簧疲劳寿命提高50%左右，疲劳寿命可达40万次不断。
附图说明
11.图1是原工艺下弹簧钢55sicr盘条的金相表面全脱碳金象图；
图2是本发明工艺下弹簧钢55sicr盘条的金相表面脱碳金相图；
具体实施方式
12.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
13.本发明提供了一种汽车用弹簧钢55sicr盘条全脱碳控制工艺，包括以下步骤：s1：对合金弹簧钢坯进行剥皮处理，角部倒圆角，去除前道次形成的表面脱碳，确保钢坯进炉之前表面无脱碳残留；s2：将钢坯在加热炉内进行预热，设定预热时间，预热温度为880~930℃；将钢坯升温至880~930℃，可使得钢坯快速奥氏体化，两相区停留时间短，促使铁素体形成后无充足时间长大；s3：当预热时间结束后，对合金弹簧钢坯进行加热，加热温度设定为950~1000℃；s4：对合金弹簧钢坯进行加热结束后，进行均热处理，均热温度设定为1020~1080℃；s5：在钢坯出炉后将温度降至为930~960℃进行轧制。
14.在步骤s2中为预热段，步骤s3中为加热段，步骤s4中为均热段，钢坯升温至880~930℃奥氏体化后，分两段均匀升温，加热段和均热段各升温70℃左右，避免升温速度快导致钢坯表面温度梯度大，次表面碳来不及扩散而增加表面脱碳扩散速度导致铁素体层的全脱碳层形成几率增加。
15.为了降低加热炉内的氧化性气氛，缩短表面扩散时间，在加热炉内的燃气空燃比要控制在0.50以内，同时预热段、加热段、均热段总共加热时间为60~80分钟，其中，预热段、加热段以及均热段的加热时间各为20~27分钟，并且加热炉内残氧量控制在2.5%以内。
16.同时，钢坯在加热炉内头尾中温度均衡，钢坯开轧温度头中尾温差小于30℃，尾部开轧温度低于头部开轧温度。
17.以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。


技术特征：
1.一种汽车弹簧钢55sicr盘条全脱碳控制工艺，其特征在于：包括以下步骤：s1：对合金弹簧钢坯进行剥皮处理，角部倒圆角；s2：将钢坯在加热炉内进行预热，设定预热时间，预热温度为880~930℃；s3：当预热时间结束后，对合金弹簧钢坯进行加热，加热温度设定为950~1000℃；s4：对合金弹簧钢坯进行加热结束后，进行均热处理，均热温度设定为1020~1080℃；s5：在钢坯出炉后将温度降至为930~960℃进行轧制。2.根据权利要求1所述的汽车弹簧钢55sicr盘条全脱碳控制工艺，其特征在于：加热炉内燃气空燃比≤0.50。3.根据权利要求1所述的汽车弹簧钢55sicr盘条全脱碳控制工艺，其特征在于：步骤s2中为预热段、步骤s3中为加热段、步骤s4中为均热段，预热段、加热段、均热段的总共工艺时间为60~80分钟。4.根据权利要求3所述的汽车弹簧钢55sicr盘条全脱碳控制工艺，其特征在于：预热段、加热段以及均热段的加热时间各为20~27分钟。5.根据权利要求1所述的汽车弹簧钢55sicr盘条全脱碳控制工艺，其特征在于：加热炉内残氧量控制在2.5%以内。6.根据权利要求1所述的汽车弹簧钢55sicr盘条全脱碳控制工艺，其特征在于：钢坯在加热炉内头尾中温度均衡，钢坯开轧温度头中尾温差小于30℃，尾部开轧温度低于头部开轧温度。

技术总结
本发明提供了一种汽车弹簧钢55SiCr盘条全脱碳控制工艺，属于冶金技术领域。本发明包括以下步骤：对合金弹簧钢坯进行剥皮处理，角部倒圆角；将钢坯在加热炉内进行预热，将钢坯在加热炉内进行预热，设定预热时间，预热段温度880~930℃；对合金弹簧钢坯进行加热，加热段温度950~1000℃；进行均热处理，均热段温度1020~1080℃；在钢坯出炉后将温度降至为930~960℃进行轧制。本发明提供的工艺可以去除弹簧钢55SiCr盘条表面的全脱碳层，提高弹簧钢55SiCr的疲劳寿命。55SiCr的疲劳寿命。55SiCr的疲劳寿命。


技术研发人员：陈志亮 金玉静 聂文金
受保护的技术使用者：张家港宏昌钢板有限公司 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/7/20