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熱機軋制55sicr彈簧鋼及其生產(chǎn)方法。

　　背景技術(shù)：

　　彈簧是機械行業(yè)和日常生活中最常用的零件。近年來隨著現(xiàn)代汽車行業(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，彈簧市場由價格競爭轉(zhuǎn)向技術(shù)質(zhì)量競爭，對彈簧的疲勞強度和抗彈減性能要求越來越高，這都對彈簧鋼生產(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。

　　目前我國彈簧鋼雖能達到國際先進水平，其中懸架簧用彈簧鋼絲盤條國產(chǎn)化率約為90％；但是質(zhì)量穩(wěn)定性差，與國際先進水平還存在一定差距，其主要原因如下：從煉鋼裝備水平來看，國內(nèi)外基本相當，但國內(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，國內(nèi)彈簧鋼表面脫碳現(xiàn)象難以完全避免，有時還很嚴重；此外彈簧鋼線材表面質(zhì)量、成分偏析和組織偏析等問題仍沒有完全解決。高檔懸架簧用彈簧鋼絲盤條生產(chǎn)原料還需從日本、韓國和德國等國家進口。

　　技術(shù)實現(xiàn)要素：

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

　　本發(fā)明的另一目的在于提供一種全流程tmcp熱機軋制55sicr彈簧鋼的生產(chǎn)方法，設(shè)計包括加熱工藝、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熱機軋制55sicr彈簧鋼，包括以下重量百分比的化學成分：

　　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→吐絲機→盤條成品→包裝入庫。

　　進一步的，所述控軋控冷具體為：

　　加熱溫度為950～1030℃，目標溫度1000℃；方坯在爐時間≤110min；開軋溫度為890～930℃，目標溫度910℃；終軋溫度為780～820℃，目標溫度800℃；吐絲溫度為820～860℃，目標溫度為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，表面無超細晶粒層，力學性能優(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行軋制，即可生產(chǎn)出汽車懸架簧用彈簧鋼55sicr線材，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明生產(chǎn)出的線材成品力學性能可達到下列要求：抗拉強度rm：980～1200mpa，斷后伸長率a≥15％，斷面收縮率z≥50％，表面無全脫碳層，總脫碳層深度＜0.10mm，金相組織為珠光體+少量鐵素體，表面無超細晶粒層，非金屬夾雜物a、b、c、d、ds類評級均小于等于1.0級，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。

　　附圖說明

　　圖1為實施例1生產(chǎn)的55sicr彈簧鋼熱軋盤條組織；

　　圖2為實施例2生產(chǎn)的55sicr彈簧鋼熱軋盤條組織；

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

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

　　具體實施方式

　　實施例1

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

　　一種全流程tmcp熱機軋制55sicr彈簧鋼的生產(chǎn)方法：按照上述的化學成分配比進行配料→電爐冶煉→lf+rh真空精煉→大圓坯連鑄→加熱→初軋開坯→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→吐絲機→盤條成品→包裝入庫。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，控制加熱溫度1000℃、方坯在爐時間為100min、開軋溫度為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，表面無超細晶粒層，力學性能優(yōu)良。

　　實施例2

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

　　一種全流程tmcp熱機軋制55sicr彈簧鋼的生產(chǎn)方法：按照上述的化學成分配比進行配料→電爐冶煉→lf+rh真空精煉→大圓坯連鑄→加熱→初軋開坯→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→吐絲機→盤條成品→包裝入庫。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，控制加熱溫度980℃、方坯在爐時間為110min、開軋溫度為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，表面無超細晶粒層，力學性能優(yōu)良。

　　得到的線材成品組織見圖1、圖2，盤條表面脫碳層見圖3、圖4，盤條成品的力學性能見表2，非金屬夾雜物評級見表3。

　　表1本發(fā)明實施例化學成分(％、ppm)

　　表2本發(fā)明熱軋線材的力學性能、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級