高温烧损法控制弹簧钢脱碳层厚度的工艺实践

田文庆，李少通，郝文权

(中信特钢研究院青钢分院工艺所 山东青岛 266409)

在弹簧钢生产过程中，以低温、快速加热工艺为主流工艺，因为设备能力不同各厂在生产弹簧钢时，开轧温度多数在920 ℃-1000 ℃之间。低温加热工艺可以有效地控制弹簧钢的脱碳层厚度，但是，这类加热工艺在实际生产中仍然存在着以下局限性。

首先，60Si2Mn、55SiCr等含硅的弹簧钢，由于钢种特性很容易产生表面全脱碳，结合坯料表面全剥皮处理手段才能解决表面全脱碳问题。

第二，由于低温加热工艺，加热温度低、时间短，所以在加热工序无法对坯料的偏析形成改善，不利于成品疲劳寿命的提升。

第三，低温、快速加热工艺对生产顺行情况要求较高，而弹簧钢又以小规格产品占多数，在生产中产生工艺故障的几率较高，很容易引起加热超时造成的脱碳。在排产的时候，容易因为和其他钢种的加热温度相差过大，而不得不加热炉布料时采取空炉布料，降低了生产效率。

为了克服低温加热工艺所存在的缺点，本文开展了高温加热控制脱碳工艺的研究。

1 影响脱碳的因素

钢中含碳量和加热炉炉气之间的碳势差是加热过程中钢表面产生脱碳的根本动力。当两者的碳势差越大，钢在加热过程中的脱碳倾向越大，碳势差越小脱碳倾向越小。加热时间是决定加热过程中钢表面产生的脱碳层厚度的另一因素。

1.1 碳势的影响因素

碳势是气氛的热力学特性，表示气氛的一种平衡能力。减少坯料和加热炉气氛之间的碳势差，就可有效的控制脱碳。……