本發(fā)明屬于彈簧鋼及其生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種全流程tmcp熱機(jī)軋制55sicr彈簧鋼及其生產(chǎn)方法。

　　背景技術(shù)：

　　彈簧是機(jī)械行業(yè)和日常生活中最常用的零件。近年來(lái)隨著現(xiàn)代汽車(chē)行業(yè)的迅速發(fā)展以及輕量化要求，彈簧鋼向高應(yīng)力、高可靠性邁進(jìn)，彈簧市場(chǎng)由價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)向技術(shù)質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)彈簧的疲勞強(qiáng)度和抗彈減性能要求越來(lái)越高，這都對(duì)彈簧鋼生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性提出了十分苛刻的要求，因此要不斷提升彈簧線材質(zhì)量。

　　目前我國(guó)彈簧鋼雖能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，其中懸架簧用彈簧鋼絲盤(pán)條國(guó)產(chǎn)化率約為90％；但是質(zhì)量穩(wěn)定性差，與國(guó)際先進(jìn)水平還存在一定差距，其主要原因如下：從煉鋼裝備水平來(lái)看，國(guó)內(nèi)外基本相當(dāng)，但國(guó)內(nèi)鋼廠尚未完全掌握夾雜物變性生產(chǎn)工藝，成品夾雜物控制水平不穩(wěn)定；由于加熱爐裝備水平、研發(fā)管理等原因，國(guó)內(nèi)彈簧鋼表面脫碳現(xiàn)象難以完全避免，有時(shí)還很?chē)?yán)重；此外彈簧鋼線材表面質(zhì)量、成分偏析和組織偏析等問(wèn)題仍沒(méi)有完全解決。高檔懸架簧用彈簧鋼絲盤(pán)條生產(chǎn)原料還需從日本、韓國(guó)和德國(guó)等國(guó)家進(jìn)口。

　　技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

　　本發(fā)明的目的在于提供一種全流程tmcp熱機(jī)軋制55sicr彈簧鋼，具有低成本、高表面質(zhì)量和高疲勞性的特點(diǎn)。

　　本發(fā)明的另一目的在于提供一種全流程tmcp熱機(jī)軋制55sicr彈簧鋼的生產(chǎn)方法，設(shè)計(jì)包括加熱工藝、控制軋制、控制冷卻工藝，生產(chǎn)工藝穩(wěn)定、可靠，適合大工業(yè)生產(chǎn)。

　　本發(fā)明具體技術(shù)方案如下：

　　一種全流程tmcp熱機(jī)軋制55sicr彈簧鋼，包括以下重量百分比的化學(xué)成分：

　　c0.52～0.58％、si1.20～1.60％、mn0.50～0.80％、cr0.60～0.80％、ni≤0.10％、cu≤0.10％、ti≤0.0020％、p≤0.015％、s≤0.010％、alt≤0.010％、o≤10ppm、h≤1.0ppm，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。

　　c、si、mn、cr含量控制可保證最終彈簧成品的組織和力學(xué)性能，低ti、al、o、h含量控制可保證55sicr彈簧鋼材的非金屬夾雜物含量少，提高彈簧成品的疲勞性能。

　　本發(fā)明提供的全流程tmcp熱機(jī)軋制55sicr彈簧鋼的生產(chǎn)方法為：配原料→電爐冶煉→lf+rh真空精煉→大圓坯連鑄→加熱→初軋開(kāi)坯→連軋→軋制方坯→探傷、修磨→高線加熱爐加熱→控軋控冷→減定徑機(jī)→吐絲機(jī)→盤(pán)條成品→包裝入庫(kù)。

　　進(jìn)一步的，所述控軋控冷具體為：

　　加熱溫度為950～1030℃，目標(biāo)溫度1000℃；方坯在爐時(shí)間≤110min；開(kāi)軋溫度為890～930℃，目標(biāo)溫度910℃；終軋溫度為780～820℃，目標(biāo)溫度800℃；吐絲溫度為820～860℃，目標(biāo)溫度為840℃。

　　該控扎控冷工藝，可保證55sicr彈簧鋼熱軋線材的表面質(zhì)量為：全脫碳層為0，總脫碳層深度＜0.10mm，金相組織為珠光體+少量鐵素體，表面無(wú)超細(xì)晶粒層，力學(xué)性能優(yōu)良。

　　本發(fā)明55sicr彈簧鋼只需要按常規(guī)冶煉工藝，根據(jù)上述內(nèi)容冶煉，并采用控軋控冷工藝進(jìn)行軋制，即可生產(chǎn)出汽車(chē)懸架簧用彈簧鋼55sicr線材，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明生產(chǎn)出的線材成品力學(xué)性能可達(dá)到下列要求：抗拉強(qiáng)度rm：980～1200mpa，斷后伸長(zhǎng)率a≥15％，斷面收縮率z≥50％，表面無(wú)全脫碳層，總脫碳層深度＜0.10mm，金相組織為珠光體+少量鐵素體，表面無(wú)超細(xì)晶粒層，非金屬夾雜物a、b、c、d、ds類(lèi)評(píng)級(jí)均小于等于1.0級(jí)，與普通彈簧相比具有更好的塑韌性，提高其使用的耐久性和安全性。

　　附圖說(shuō)明

　　圖1為實(shí)施例1生產(chǎn)的55sicr彈簧鋼熱軋盤(pán)條組織；

　　圖2為實(shí)施例2生產(chǎn)的55sicr彈簧鋼熱軋盤(pán)條組織；

　　圖3為實(shí)施例1生產(chǎn)的55sicr彈簧鋼熱軋盤(pán)條表面脫碳(全脫碳層深度0，總脫碳層深度0.03mm)；

　　圖4實(shí)施例2生產(chǎn)的55sicr彈簧鋼熱軋盤(pán)條表面脫碳(全脫碳層深度0，總脫碳層深度0.05mm)。

　　具體實(shí)施方式

　　實(shí)施例1

　　一種全流程tmcp熱機(jī)軋制55sicr彈簧鋼，包括以下重量百分比的化學(xué)成分：見(jiàn)下表1，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。

　　一種全流程tmcp熱機(jī)軋制55sicr彈簧鋼的生產(chǎn)方法：按照上述的化學(xué)成分配比進(jìn)行配料→電爐冶煉→lf+rh真空精煉→大圓坯連鑄→加熱→初軋開(kāi)坯→連軋→軋制方坯→探傷、修磨→高線加熱爐加熱→控軋控冷→減定徑機(jī)→吐絲機(jī)→盤(pán)條成品→包裝入庫(kù)。具體為采用電弧爐冶煉→lf爐精煉→真空脫氣→連鑄φ380mm圓坯→150mm×150mm方坯軋制→表面修磨→高速線材控軋控冷，軋制規(guī)格為φ10mm線材。其中線材軋制時(shí)，控制加熱溫度1000℃、方坯在爐時(shí)間為100min、開(kāi)軋溫度為910℃、終軋溫度為780℃、吐絲溫度為820℃。保證55sicr彈簧鋼熱軋線材的表面質(zhì)量為：全脫碳層為0，總脫碳層深度0.03mm，金相組織為珠光體+少量鐵素體，表面無(wú)超細(xì)晶粒層，力學(xué)性能優(yōu)良。

　　實(shí)施例2

　　一種全流程tmcp熱機(jī)軋制55sicr彈簧鋼，包括以下重量百分比的化學(xué)成分：見(jiàn)下表1，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。

　　一種全流程tmcp熱機(jī)軋制55sicr彈簧鋼的生產(chǎn)方法：按照上述的化學(xué)成分配比進(jìn)行配料→電爐冶煉→lf+rh真空精煉→大圓坯連鑄→加熱→初軋開(kāi)坯→連軋→軋制方坯→探傷、修磨→高線加熱爐加熱→控軋控冷→減定徑機(jī)→吐絲機(jī)→盤(pán)條成品→包裝入庫(kù)。具體為采用電弧爐冶煉→lf爐精煉→真空脫氣→連鑄φ380mm圓坯→150mm×150mm方坯軋制→表面修磨→高速線材控軋控冷，軋制規(guī)格為φ14mm線材。其中線材軋制時(shí)，控制加熱溫度980℃、方坯在爐時(shí)間為110min、開(kāi)軋溫度為900℃、終軋溫度為800℃、吐絲溫度為840℃。保證55sicr彈簧鋼熱軋線材的表面質(zhì)量為：全脫碳層為0，總脫碳層深度0.05mm，金相組織為珠光體+少量鐵素體，表面無(wú)超細(xì)晶粒層，力學(xué)性能優(yōu)良。

　　得到的線材成品組織見(jiàn)圖1、圖2，盤(pán)條表面脫碳層見(jiàn)圖3、圖4，盤(pán)條成品的力學(xué)性能見(jiàn)表2，非金屬夾雜物評(píng)級(jí)見(jiàn)表3。

　　表1本發(fā)明實(shí)施例化學(xué)成分(％、ppm)

　　表2本發(fā)明熱軋線材的力學(xué)性能、金相組織與脫碳層深度

　　表3本發(fā)明熱軋線材的非金屬夾雜物評(píng)級(jí)