50CrVA弹簧圆钢的研发和生产

李祥才

（青岛特殊钢铁有限公司 棒材研究所，山东 青岛266400）

50CrVA弹簧圆钢的研发和生产

李祥才

（青岛特殊钢铁有限公司 棒材研究所，山东 青岛266400）

根据客户需要，青特钢采用LD转炉→LF精炼炉→RH真空脱气→CC连铸→轧制工艺开发生产了50CrVA弹簧圆钢。产品实物质量检测表明，其产品氧氮氢含量较低，钢质纯净，组织正常，奥氏体晶粒度≮11级，表面质量较好，其尺寸、夹杂物、脱碳层、低倍、硬度和拉伸性能指标均满足标准要求，用户反馈使用良好，青特钢已经完全具备生产50CrVA弹簧圆钢的能力，并已实现了批量生产。

50CrVA弹簧圆钢；晶粒度；夹杂物；脱碳层；力学性能

50CrVA圆钢是应用广泛的铬钒弹簧钢，强度高，弹性好，抗回火稳定性好，是主要的弹簧钢种，多用于汽车、发动机制造业和铁路行业，常用作稳定杆、扭力杆、螺旋弹簧、汽缸安全阀簧等汽车、发动机和铁路零部件［1-5］。近期青特钢根据客户要求按照GB/T 1222—2007《弹簧钢》标准首次生产了Φ50、Φ40规格50CrVA弹簧圆钢。由于弹簧钢的工作条件十分苛刻，对质量要求特别严格，为此对生产的50CrVA弹簧圆钢产品质量进行了跟踪和检验。

1 生产工艺

50CrVA弹簧圆钢严格按照GB/T 1222—2007标准生产，生产工艺：LD转炉→LF精炼炉→RH真空脱气→CC连铸→轧制。Φ50 mm、Φ40 mm规格50CrVA弹簧圆钢熔炼成分见表1，轧制工艺见表2，生产过程严格按照轧制工艺执行。

表1 50CrVA钢熔炼成分及标准要求成分 %

表2 50CrVA钢各规格轧制工艺 ℃

2 尺寸控制情况

50CrVA钢尺寸控制是按照GB/T 702—2008标准最高精度1组精度控制的。青特钢中棒线减定径轧机是PSM三辊轧机，尺寸控制精度高，50CrVA弹簧圆钢尺寸控制情况如表3所示。从实测数据来看，生产的弹簧圆钢尺寸控制精确，实测尺寸达到了标准要求。

表3 50CrVA弹簧圆钢尺寸控制情况

3 实物质量检测

3.1 氧氮氢含量

50CrVA弹簧圆钢氧氮氢含量见表4，从检验结果来看，两个规格50CrVA弹簧圆钢钢质较为纯净。

表4 50CrVA弹簧圆钢气体含量 ×10-6

3.2 显微组织和奥氏体晶粒度

生产的50CrVA弹簧圆钢显微组织和奥氏体晶粒度见图1。从检验结果看，显微组织正常，并且两个规格圆钢奥氏体晶粒度均≮11.0级，晶粒较为细小。Φ40 mm规格50CrVA弹簧圆钢奥氏体晶粒度细于Φ50 mm规格，这是因为Φ40 mm规格压缩比更大。

3.3 夹杂物

50CrVA弹簧圆钢夹杂物检验结果见表5，检验结果表明，钢中夹杂物均满足GB/T 1222—2007标准要求。

图1 50CrVA弹簧圆钢金相组织

表5 50CrVA弹簧圆钢夹杂物 级

3.4 脱碳层

50CrVA弹簧圆钢脱碳层检验结果如图2所示，可以看出，脱碳层深度均满足GB/T 1222—2007标准要求。

3.5 低倍检验

低倍检验结果见表6，可以看出，生产的50Cr-VA弹簧圆钢低倍结果均满足GB/T 1222—2007标准要求。

表6 50CrVA弹簧圆钢低倍结果 级

3.6 表面硬度

硬度检测表明，Φ50 mm规格50CrVA弹簧圆钢表面硬度分别为257、254、255 HBW；Φ40 mm规格分别为 286、272、278 HBW，均满足 GB/T 1222—2007标准≤321 HBW的要求。

3.7 热顶锻试验

虽然GB/T 1222—2007标准对热顶锻未做要求，但为了保证产品表面质量，仍对50CrVA弹簧圆钢每个规格取样2块进行了热顶锻检验，全部合格。热顶锻检验表明生产的两个规格50CrVA弹簧圆钢表面质量较好。

3.8 力学性能

50CrVA弹簧圆钢力学性能及标准要求见表7。

表7 50CrVA弹簧圆钢力学性能

拉伸试验表明青特钢生产的两个规格50CrVA弹簧圆钢力学性能均满足GB/T 1222—2007标准要求。从性能数据来看，Φ40 mm规格50CrVA弹簧圆钢屈服强度和抗拉强度均比Φ50 mm规格高，这应与Φ40 mm规格50CrVA弹簧圆钢比Φ50 mm规格弹簧圆钢奥氏体晶粒度细有关。

产品实物质量检测结果表明，青特钢生产的50CrVA弹簧圆钢钢质纯净，晶粒细小，组织正常，表面质量较好，其尺寸、夹杂物、脱碳层、低倍、硬度和力学性能均满足标准要求，产品质量完全合格，用户使用后反馈良好。说明青特钢已经完全具备生产50CrVA弹簧圆钢的能力。

4 结 语

青特钢采用LD转炉→LF精炼炉→RH真空脱气→CC连铸→轧制工艺开发生产50CrVA弹簧圆钢，生产工艺合理，生产的50CrVA弹簧圆钢钢质纯净，表面质量较好，尺寸和其他相关检验指标均满足标准要求，用户使用后反馈良好。青特钢已经完全具备生产50CrVA弹簧圆钢的能力，且已实现了批量生产。到目前为止青特钢共生产和销售了Φ50、Φ40 mm规格的50CrVA弹簧圆钢约1 200多t，产品质量完全满足客户要求，也赢得了客户对青特钢的50CrVA产品认可，树立了青特钢的品牌形象。

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［3］ 谢文新，沈建军.60Si2CrVAT弹簧钢EAF-LF(VD)-CC工艺实践［J］.特殊钢，2003，24（3）：56-57.

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［5］ 何肇基.金属的力学性能试验［M］.北京：冶金工业出版社，1988：96-153.

Research and Production of 50CrVA Spring Round Bar

LI Xiangcai
（Round Bar Research Institute，Qingdao Special Iron and Steel Co.，Ltd.，Qingdao 266400，China）

TF762+.5

A

1004-4620（2017）05-0027-02

2017-06-28

李祥才，男，1976年生，2008年毕业于安徽工业大学材料加工工程专业，硕士。现为青岛特殊钢铁有限公司棒材研究所工程师，从事特钢研发与生产工作。