弹簧钢盘条工艺技术实践

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1、弹簧钢盘条工艺技术实践【摘要】本文简述了弹簧钢盘条生产的工艺流程、检验结果，并系统分析了生产工艺对弹簧钢盘条组织性能的影响，对60Si2Mn和60Si2MnA两种盘条的生产和存在的问题进行了研究，为提高弹簧钢盘条的性能和质量提供了解决方向。1.概述弹簧钢丝的工作环境比较恶劣，技术性能要求比较严格，并且由于弹簧本身长度较短，弹簧的制作过程实际上是对盘条通条性能的检验、考核过程，使得一些线材生产厂家生产的此类产品质量一直不稳定，因此许多弹簧生产企业只能高价进口或者采用高碳钢盘条替代。进口盘条价格高，生产成本居高不下，严重影响产品市场竞争力，而采用高碳钢盘条生产的弹

2、簧强度低、耐疲劳性能差，产品质量无法提高。酒钢炼轧厂二高线生产线从2009年开始生产弹簧钢盘条，使用自产连铸方坯，通过对弹簧钢生产工艺、组织性能研究，试制了60Si2Mn及60Si2MnA盘条，其中的60Si2Mn生产获得了成功，经用户试用效果良好，60Si2MnA盘条除硬度偏高外，其他指标均为良好。这一产品试制过程存在的主要问题包括三个方面：一是连铸方坯成分控制难度大，P、S等有害元素要求严格；二是盘条夹杂物、气体含量控制不好时，制成的弹簧性能偏低；三是欠缺生产弹簧钢的经验，轧制工艺需要进行摸索。针对这些问题，技术人员深入研究，通过现场工艺试验，采取了有效措

3、施，成功开发出高性能产品。2.生产线简介2.1二高线是酒钢依据总体发展战略规划，在炼钢成品跨新建的一条高速线材生产线，投产于2002年9月12日，以生产优质线材为主。二高线采用当时世界上先进、成熟、可靠的工艺和设备，主要设备预精轧机至集卷筒从具有当今世界先进水平的美国摩根公司引进，电控系统从德国西门子引进，打包机为瑞典森得斯公司制造，使用线材和钢带两种打包方式。二高线原料采用150×150×12000mm连铸方坯，成品卷重2吨，设计年产量40万吨。2.2工艺流程二高线工艺流程见图1。方坯连铸机→出坯辊道→移坯机→热装：热送/升降辊道→转盘→热送辊道→分钢装置冷

4、装：翻转冷床→天车吊运→冷热坯堆放区→冷热坯上料台架输送辊道→称重、测长→入炉加热→6架粗轧→S1切头尾→6架1中轧→S2切头尾→2架2中轧→４架预精轧→S3切头→8架精轧机组→水冷→4架减定径机组→水冷→吐丝→散卷风冷→集卷→检查修剪头尾→打包→P－F运输→称重挂牌→卸卷→入库图1二高线生产工艺流程3.产品试制情况用户对产品提出了很高的要求，因此产品的开发不能完全依照现成标准进行组织，产品化学成分的设计，主要依据的是与用户达成的技术协议，表面外观质量和性能则执行GB/T1222-2007。3.1产品试制过程及工艺控制表1弹簧钢盘条生产情况牌号规格批号判定情况

5、60Si2Mn14N0052118合格N0052119合格60Si2Mn12N0091410合格60Si2Mn10N0093017合格55760Si2MnAN0093018硬度不合格产品试制过程对加热温度、出炉温度、精轧机入口温度、出精轧机穿水冷却后温度、吐丝温度等工艺参数都进行了严格控制，轧制全程对钢坯及红坯质量严格检查，开轧前检查轧槽表面质量及导卫对中情况，发现异常全部更换，出炉除鳞水全部打开。轧后控冷工艺的制定，参考60Si2Mn连续转变C曲线，采用缓冷工艺。3.2弹簧钢盘条的检验情况部分成品盘条化学成分检验结果如表2。表2弹簧钢盘条化学成分牌号规格批号

6、炉号熔炼成份CSiMnPSNiCrCu60Si2Mn14N005211892062660.5821.6460.7870.0080.0050.0060.0170.015N005211992062650.5861.60.7790.0090.0080.0060.0160.01660Si2Mn12N009141001076750.5891.6480.8050.0160.0040.0060.0310.01360Si2Mn10N009301701076740.5841.6370.7910.0160.0060.0070.0370.01760Si2MnA10N00930180

7、1076760.5921.7260.790.0120.0060.0090.2230.014盘条力学性能检验结果如表3。表3弹簧钢盘条力学性能牌号规格项目力学性能硬度（HBW）Rm，MpaZ，%60Si2Mn14最大108033.5280最小98522262平均103126.727212最大107027.5329最小103027.5285平均105027.530810最大105027.5321最小100026179平均102526.7527160Si2MnA10最大107023.5363最小104023174平均105523.25307试制盘条金相检验结果与夹杂

8、物检验结果如表4、表5。表4弹簧钢盘条