降低GCr15冷拔坯脱碳层深度的工艺探讨

降低 GCr15 冷拔坯脱碳层深度的工艺探讨降低 GCr15 钢冷拔坯料脱碳层深度的工艺探讨周建峰孙军王芝林（西宁特别钢集团有限责任公司）摘 要:本文介绍了 GCr15 钢① 26mm 规格冷拔坯料的脱碳质量问题，分析了脱 碳产生机理，根据加热炉的各项参数，进行加热工艺优化，同时采纳钢锭表面喷涂 保护涂层技术，有效地降低了冷拔坯料表面脱碳层深度。关键词:GCr15 钢脱碳层深度降低1 前言对于 GCr15 钢来说，脱碳层深度超标是一种质量缺陷，对于我公司二轧作业区 生产的① 26mm 规格冷拔坯料，脱碳造成的危害更为严重。冷拔坯料脱碳层深度偏 高，增加了后续冷拔材生产过程中的工序和劳动量，提高了生产成本，同时也存在 脱碳层未完全消除带来的质量隐患。对于最终成品材来说，脱碳将使钢材表面的耐 磨性、疲劳强度等性能降低，往往达不到要求的硬度，调质处理淬火时有可能出现 裂纹、软点等问题。脱碳主要是钢锭在加热炉内加热时产生的，在加热过程中，由于受加热温度、 加热时间、炉气成份等的影响，导致钢锭表面引起脱碳。因此，为从根源上降低冷 拔坯料表面脱碳层深度，必须讨论电渣锭在加热条件下，表面脱碳的形成原因，并 根据具体原因优化生产工艺，降低脱碳层深度。2 产生脱碳的机理分析我公司 GCr15 钢冷拔坯料生产工艺流程：280 x 280mm 电渣锭?连续式加热炉加热?650 轧机开过程坯？3/5 轧机轧制① 26mm 冷拔坯料?穿水控冷?入坑保温。钢在加热条件下发生氧化和脱碳两个过程，并且这两个过程是同时发生的，最 后在钢的表面形成氧化铁皮和脱碳层。氧化过程是指加热炉内氧向钢中扩散形成氧 化铁皮，并且钢中的铁向外扩散不断与氧反应使钢的表面氧化铁皮厚度逐渐增加； 脱碳过程是指钢表层的碳原子在高温条件下发生扩散而迁移至表面与加热炉内的脱 碳气体发生反应形成含碳气体，导致钢表层碳原子流失的现象。其反应机理如下：(1)氧化反应1) 与 O 的反应 22Fe+O?2FeO 26Fe+O?2FeO2344FeO+O?6FeO342232) 与 CO 的反应 2Fe+CO?FeO+CO 23Fe+4CO?FeO+4CO 2343FeO+CO?FeO+4CO 2342FeO+CO?3FeO+CO 342233) 与 HO 的反应 2Fe+HO?FeO+H223Fe+4HO?FeO+4H23423FeO+ HO?FeO+H23422FeO+ HO?3FeO+H 342232(2)脱碳反应1)与 O 的反应 22FeC+ O?6Fe+2CO 322）与 CO 的反应 2FeC+CO?3Fe+2CO 323)与 HO 的反应 2FeC+ HO?3Fe+CO+ H 322电渣锭加热过程中，氧化与脱碳是同步进行的，温度较低时，...