一種家具彈簧用鋼盤條及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于非合金鋼及制造工藝技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種家具彈簧用鋼盤條及其生產(chǎn) 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高，彈簧成為機(jī)械行業(yè)和日常生活 中最常用的零件，各種彈簧用鋼盤條的生產(chǎn)工藝和制造方法也應(yīng)運(yùn)而生，例如：[0003] 又如公開號(hào)為CN102162068A的中國(guó)專利文件公開了一種彈簧鋼及其制造和熱 處理方法，該彈簧鋼制備方法的初煉在電弧爐中進(jìn)行，冶煉采用硅脫氧、精煉為鋼包精煉 和低堿度渣真空（VD)精煉技術(shù)；該技術(shù)生產(chǎn)的彈簧鋼盤條其成分質(zhì)量百分比為：C 0. 3~ 0? 5%、Si 1. 0 ~2. 5%、Mn 0? 3 ~1. 5%、Cr 0? 1 ~1. 0%、Ni 0? 01 ~0? 3%、Cu 彡 0? 15%、P 彡0. 010%、S彡0. 010%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0004] 隨著人們生活質(zhì)量的提高，彈簧床墊走進(jìn)了千家萬(wàn)戶，它實(shí)現(xiàn)了不同人群舒適健 康睡眠的夢(mèng)想。作為整個(gè)床墊心臟的床網(wǎng)(彈簧)，需求也日益增大，床墊彈簧(床墊簧)的使 用特點(diǎn)為：鋼絲截面較小，工作溫度較低120°c)。床墊簧的使用特點(diǎn)決定了它的性能 要求：除應(yīng)起到支撐床墊作用的必要硬度外，還應(yīng)有很好的回彈性。床墊簧鋼絲只須經(jīng)適當(dāng) 的加工或熱處理，就可以獲得很高的抗拉強(qiáng)度、足夠的韌性和良好的疲勞壽命，就完全能滿 足床墊簧的使用要求。
[0005] -般彈簧選材的原則是：首先滿足功能要求，其次是強(qiáng)度要求，最后還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì) 性。而現(xiàn)有彈簧鋼的生產(chǎn)或制備方法雖能滿足彈簧鋼的功能和強(qiáng)度要求，但選用于床墊簧 方面卻有違經(jīng)濟(jì)性原則，因?yàn)楝F(xiàn)有彈簧鋼的生產(chǎn)技術(shù)明顯存在以下制造成本較高的不足之 處： (1)在成分設(shè)計(jì)上合金元素Si含量較高，如公開號(hào)為CN101716721A的一種彈簧鋼盤條 的生產(chǎn)工藝，其Si含量高達(dá)1. 5-1. 8%，公開號(hào)為CN102162068A的一種彈簧鋼及其制造和熱 處理方法，其Si含量也在1. 0%以上，甚至高達(dá)2. 5%。合金元素Si含量的大幅增加，不僅浪 費(fèi)大量的Si合金資源，還極大地提高了鋼材成本；而且硅含量過高時(shí)會(huì)導(dǎo)致降低鋼的塑韌 性，在鋼的軋制和加熱過程中易發(fā)生脫碳傾向，易形成夾雜物，惡化彈簧鋼的抗疲勞性能。
[0006] (2)都采用消耗更多電能的電弧爐冶煉，而電弧爐冶煉明顯要比轉(zhuǎn)爐冶煉成本高， 且精煉都需真空處理，使煉鋼成本大幅上升。
[0007] (3)生產(chǎn)的彈簧鋼絲需進(jìn)行高溫淬火和中溫回火熱處理，增加了下游用戶對(duì)熱處 理設(shè)備的投資和熱處理工序的高昂作業(yè)成本。如CN102162068A的彈簧鋼絲就需要高溫淬 火（850~910°C)和中溫回火（400~620°C)，這些都需要下游用戶增加熱處理設(shè)備的投資 和熱處理作業(yè)的高昂成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為克服上述的技術(shù)缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種家具彈簧用鋼盤條及其生產(chǎn)方法，它用 于家具用彈簧用鋼盤條原料，具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，加工成本較低，彈簧鋼盤條綜合性能優(yōu) 良，能滿足床墊簧的盤條原料要求等特點(diǎn)。
[0009] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方法是：一種家具彈簧用鋼盤條，包括如 下重量百分比（》七％)的主成分 ：(：：0.58%到0.67%、51:0.19%到0.25%、]\111 :0.60%到 0. 68%，F(xiàn)e為上述主成分和下述殘余成分之外的余量；余量包括如下重量百分比（wt%) 的殘余成分：P :彡 〇? 027%、S :彡 0? 012%、Cu :彡 0? 04%、As 彡 0? 03%、Sn 彡 0? 028%、 Ti ^ 0. 03%, Nb ^ 0. 005%, B ^ 0. 0005%, Cr ^ 0. 097%, Ni 0. 03%, V ^ 0. 005%, Mo 彡 0. 01%、Als:彡 0. 005%。
[0010] 上述家具彈簧用鋼盤條的制備方法，其步驟是： A、 120t轉(zhuǎn)爐冶煉：根據(jù)上述主成分的重量百分比，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制要求[C]彡0. 08%、 [P] < 0. 15%，出鋼嚴(yán)格控制下渣量，出鋼過程加300kg鋁礬土和500kg石灰進(jìn)行渣洗； B、 LF爐精煉：前期加碳化硅或硅鐵粉進(jìn)行擴(kuò)散脫氧，確?？焖僭彀自?；精煉過程加石 灰、鋁礬土、螢石(球）調(diào)整渣量及渣的流動(dòng)性；用碳粉增C必須在精煉結(jié)束(停電）前l(fā)Omin 完成，精煉后l〇min只能采用喂C線增碳；嚴(yán)禁Ca處理后再喂C線增碳；精煉結(jié)束Ca處理： 中包第一爐喂鈣鐵線200m/爐或純鈣線120m/爐，連澆爐喂鈣鐵線120m/爐或純鈣線80m/ 爐；Ca處理后軟吹氬時(shí)間多12min，制得LF爐精煉鋼水； C、 方坯連鑄：采用LF爐精煉鋼水，采取嚴(yán)格的保護(hù)澆注；中間包鋼水過熱度為15~ 30°C，拉速為1. 7~1. 8m/min ;采用結(jié)晶器和凝固末端組合電磁攪拌（M+F-EMS);連鑄采 用結(jié)晶器電磁攪拌，頻率：3Hz，電流：350A ;采用末端電磁攪拌，頻率：8Hz，電流：350A ;二 冷采用弱冷方式；制得170mm厚方坯，然后堆冷不小于24h ; D、 鑄坯加熱：對(duì)堆冷后鑄坯進(jìn)行加熱，加熱段控制溫度1000~1100°C，均熱段控制溫 度1000~1100°C，鋼坯在加熱爐內(nèi)加熱時(shí)間彡150min ; E、 高線Danieli軋機(jī)軋制：對(duì)加熱后鑄坯進(jìn)行控溫軋制，其中，粗軋入口溫度950~ 1040°C，精軋BGV入口溫度890~920°C，雙模塊成品機(jī)組TMB入口溫度860~880°C，成品 速度控制95~105m/s，制得精軋盤條； F、 Stelmor風(fēng)冷線在線控冷：對(duì)精乳盤條進(jìn)行Stelmor風(fēng)冷線在線控冷，控制吐絲溫度 為860~880°C，相變冷卻目標(biāo)溫度620~600°C，相變前控制冷卻速度為10~18°C /s，經(jīng) 質(zhì)量檢測(cè)、檢驗(yàn)后制得所述家具彈簧用鋼盤條，盤條成品直徑為5. 5mm和6. 5_。
[0011] 本發(fā)明的有益效果是：在本發(fā)明鋼坯成分配比基礎(chǔ)上，僅采用電能耗能較少的轉(zhuǎn) 爐冶煉，無需RH真空精煉，通過高線在線控溫軋制和軋后強(qiáng)迫風(fēng)冷的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了獲 得斷后伸長(zhǎng)率A多20%、斷面收縮率多52%的家具用彈簧用鋼盤條，使其完全具備取消拉拔 前鉛浴淬火工序的條件，降低了生產(chǎn)加工成本，同時(shí)也可滿足家具彈簧用鋼盤條綜合性能 優(yōu)良的要求，冷成型后的彈簧也無需高溫淬火和中溫回火工序，節(jié)省了昂貴的熱處理成本， 具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，加工成本較低，彈簧鋼盤條綜合性能優(yōu)良，能滿足床墊簧的盤條原料要 求等特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0013] 一種家具彈簧用鋼盤條，包括如下重量百分比（wt%)的主成分：C :0. 58%到 0. 67%、Si :0. 19%到0. 25%、Mn :0. 60%到0. 68%，F(xiàn)e為上述主成分和下述殘余成分之 外的余量；余量包括如下重量百分比（wt%)的殘余成分：P :彡0.027%、S :彡0.012%、 Cu 0. 04%, As ^ 0. 03%, Sn ^ 0. 028%, Ti ^ 0. 03%, Nb ^ 0. 005%, B ^ 0. 0005%, Cr 彡 0? 097%、Ni :彡 0? 03%、V 彡 0? 005%、M〇 彡 0? 01%、Als:彡 0? 005%。
[0014] 上述家具彈簧用鋼