一种避免合金锯条钢X32混晶缺陷的冷轧与退火工艺及其应用

技术领域

本发明涉及金属处理技术领域，具体涉及一种避免合金锯条钢X32混晶缺陷的冷轧与退火工艺及其应用。

背景技术

以高速钢M42为齿材和高强度合金钢X32为背材焊接而成的双金属带锯条以其锯切效率高、锯切损耗小、适应性广等特点在机械加工领域发挥着重要作用。双金属带锯的背材要求具有较高的硬度与耐磨性以抵抗锯切时与切割金属接触产生的磨损，更为重要的是，双金属带锯的背材在切割时承受不同张紧力的交变载荷，假设不考虑齿材的损耗，背材的疲劳寿命直接决定了双金属带锯条的使用寿命。

冷轧X32钢带是以热轧X32为原料，经过多次冷轧与退火工序以达到厚度规格、球化率和硬度指标的要求；然后，在两类典型工艺下，即“焊接齿材-退火-制齿-热处理”或“焊接齿材-制齿-热处理”，完成双金属带锯条的制备。然而，在上述的冷轧与退火工序中，冷轧形变量、退火温度与时间的耦合作用易于导致冷轧X32钢带中产生混晶缺陷，进而通过双金属带锯条的生产工艺遗传至背材的微观组织中产生奥氏体晶粒度的不均匀，最终导致双金属带锯条成品使用寿命的不稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种避免合金锯条钢X32混晶缺陷的冷轧与退火工艺及其应用，本发明以热轧合金锯条钢X32为原料，依次经过一次退火、一次冷轧、二次退火、二次冷轧制得性能优异的冷轧成品，本发明通过优化冷轧以及退火时的参数，有效减少了合金锯条钢X32冷轧钢带中的混晶缺陷，显著提升双金属带锯条生产工艺的适用性，在双金属带锯条中获得均匀细化组织以确保稳定的疲劳寿命。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种避免合金锯条钢X32混晶缺陷的冷轧与退火工艺，包括以下步骤：

(1)选取热轧合金锯条钢X32作为原料；

(2)将原料置于罩式退火炉内在750℃下进行一次退火处理18-30h；

(3)将一次退火处理后的合金锯条钢X32置于单机架轧机上进行一次冷轧处理，累积形变量＞50％；

(4)将一次冷轧后的合金锯条钢X32继续置于罩式退火炉内在750℃下进行二次退火处理；

(5)将二次退火后的合金锯条钢X32继续置于单机架轧机上进行二次冷轧处理，制得冷轧成品。

作为一种优选的技术方案，所述合金锯条钢X32的组成以重量份计，包括以下成分：

作为一种优选的技术方案，所述热轧合金锯条钢X32的厚度为3.4～3.8mm，所述目标冷轧产品的冷轧成品厚度为0.95～1.68mm。

作为一种优选的技术方案，所述一次退火处理的时间为30h。

作为一种优选的技术方案，所述二次退火处理的时间≥18h。

作为一种优选的技术方案，所述二次退火处理的时间为18h。

作为一种优选的技术方案，所述冷轧成品的微观组织为形变铁素体晶粒和碳化物Cr

作为一种优选的技术方案，上述避免合金锯条钢X32混晶缺陷的冷轧与退火工艺制得的冷轧成品应用于双金属带锯条生产工艺中。

作为一种优选的技术方案，所述双金属带锯条生产工艺包括焊接齿材-退火-切齿与弯齿-热处理、焊接齿材-弯齿-热处理两种。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明提供的冷轧X32成品钢板不借助于其它热处理手段，通过合金锯条钢X32热轧板依次进行一次退火、一次冷轧、二次退火、二次冷轧处理，并对于各个阶段的工艺参数进行优化，避免了由于退火温度、退火时间以及累计压下量的不利组合造成的碳化物不均匀分布，进而产生的合金锯条钢X32冷轧钢带中的混晶缺陷。

本发明制得的冷轧X32钢带，显著提升双金属带锯条生产工艺的适用性，在双金属带锯条中获得均匀细化组织以确保稳定的疲劳寿命。

附图说明：

图1为冷轧合金锯条钢X32生产工艺流程图；

图2为实施例合金锯条钢X32的二次退火组织的金相图；

图3为对比例合金锯条钢X32的二次退火组织的金相图；

图4为实施例的冷轧成品组织金相图；

图5为对比例的冷轧成品组织金相图。

具体实施方式

下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

本发明提供了一种避免合金锯条钢X32混晶缺陷的冷轧与退火工艺，具体包括以下步骤：

(1)选取热轧合金锯条钢X32作为原料；

(2)将原料置于罩式退火炉内在750℃下进行一次退火处理18-30h；

(3)将一次退火处理后的合金锯条钢X32置于单机架轧机上进行一次冷轧处理，累积形变量＞50％；

(4)将一次冷轧后的合金锯条钢X32继续置于罩式退火炉内在750℃下进行二次退火处理≥18h；

(5)将二次退火后的合金锯条钢X32继续置于单机架轧机上进行二次冷轧处理，制得冷轧成品。

进一步的，采用的原料为厚度为3.4～3.8mm的合金锯条钢X32，其组成以重量份计，包括以下成分：

进一步的，所述目标冷轧产品的冷轧成品厚度为0.95～1.68mm。所述冷轧成品的微观组织为形变铁素体晶粒和碳化物Cr

本发明制得的冷轧成品可应用于双金属带锯条生产工艺中，在制备双金属带锯条时，可采用焊接齿材-退火-切齿与弯齿-热处理、焊接齿材-弯齿-热处理两种工艺制备。

实施例

采用的合金锯条钢X32热轧板的成分按重量百分比为：C 0.32％，Si 0.3％，Mn1.0％，P 0.01％，S 0.004％，Cr 4.0％，Ni 0.75％，Mo 1.26％，V 0.35％，其余为Fe和不可避免的杂质。

如图1所示，所述冷轧合金锯条钢X32的制备方法包括以下步骤：

将厚度为3.8mm的合金锯条钢X32热轧板置于罩式退火炉内在750℃下进行一次退火处理30h；将一次退火处理后的合金锯条钢X32置于单机架轧机上进行一次冷轧处理，轧成厚度为1.7mm的冷轧板，累积形变量为55.3％；将一次冷轧后的合金锯条钢X32继续置于罩式退火炉内在750℃下进行二次退火处理18h；将二次退火后的合金锯条钢X32继续置于单机架轧机上进行二次冷轧处理，得到厚度为1.13mm的冷轧X32成品钢板。

对比例

采用的合金锯条钢X32热轧板的成分按重量百分比为：C 0.32％，Si 0.3％，Mn1.0％，P 0.01％，S 0.004％，Cr 4.0％，Ni 0.75％，Mo 1.26％，V 0.35％，其余为Fe和不可避免的杂质。

如图1所示，所述冷轧合金锯条钢X32的制备方法包括以下步骤：

将厚度为3.8mm的合金锯条钢X32热轧板置于罩式退火炉内在750℃下进行一次退火处理30h；将一次退火处理后的合金锯条钢X32置于单机架轧机上进行一次冷轧处理，轧成厚度为2.0mm的冷轧板，累积形变量为47.4％；将一次冷轧后的合金锯条钢X32继续置于罩式退火炉内在750℃下进行二次退火处理18h；将二次退火后的合金锯条钢X32继续置于单机架轧机上进行二次冷轧处理，得到厚度为1.13mm的冷轧X32成品钢板。

由图2、图3可以看出，通过在一次冷轧时施加>50％的累计形变量，提高了宏观与微观形变的均匀性；同时，二次退火时间足够长以减小二次冷轧带钢中不同位置处回复与再结晶动力学的差异，避免出现混晶缺陷。

从图4、图5可以看出，二次冷轧形变只在冷轧X32钢带中引入位错，但不改变二次退火后微观组织中铁素体基体的晶粒度分布。

此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。