一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材及其制备方法转让专利
申请号 : CN202111329214.X
文献号 : CN114032465B
文献日 : 2022-05-10
发明人 : 邓家木 , 陈伟 , 刘林刚 , 李艳萍 , 彭毅
申请人 : 武钢集团昆明钢铁股份有限公司
摘要 :
本发明属于黑色金属材料压力加工技术领域，具体涉及一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材及其制备方法。本发明通过专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材的制备方法以及通过所述方法制得的棒材，和传统生产的45钢热轧圆钢棒材相比，批量生产其轧制成本更低；且产品质量稳定，圆钢精度（即不圆度）要提高1倍以上；且工艺适用性和控制性强；产品综合力学及工艺性能优异。可很好地满足高精度精密数控机床行业的需求。
权利要求 :
1.一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材的制备方法，其特征在于所述方法包括钢水冶炼、LF炉精炼、钢水浇铸、钢坯加热、轧制、钢材精整工序，具体包括：A、钢水冶炼：将铁水、废钢及生铁加入LD氧气转炉中，进行常规顶底复合吹炼，按常规量加入石灰、白云石、菱镁球造渣，控制终点碳含量≥0.08 wt%，出钢温度小于1670℃；出钢前向钢包底部加入石灰，石灰的加入量为：4.0kg/t钢；出钢时采用渣洗及全程底吹氩工艺，氩气流量控制为20～40NL/min，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列物质：按7.5～9.5kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.8wt%，C 6.7wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按2.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡合金：Si 58.2wt%，Ca
12.5wt%，Ba 16.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.5～3.2 kg/t钢的量，加入Si含量为 73.5wt%的硅铁；按1.8‑3.4kg/t钢的量，加入下列质量比的增碳剂：C 92.53wt%，S
0.085wt%，灰份4.15wt%，挥发份 1.64wt%，水份 0.75wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢包钢水量达到3/4时加完上述合金及增碳剂；出钢完毕后，对钢水吹氩2分钟，以促进钢水中夹杂物的上浮并排除，改善钢水洁净度；吹氩结束后，将钢水吊送至LF炉精炼工序；
B、LF炉精炼：将A步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气采用小氩量吹氩1分钟，然后下电极采用档位8～10档化渣；通电3分钟后，抬电极观察炉内化渣情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰1.5～3.0kg/t钢，然后加入电石0.6 kg/t钢调渣，控制渣碱度为4.0～6.0；之后将钢水温度加热至1585～1595℃后进行喂线处理，喂入具有下列质量比的硅钙线：Si 56.5wt%、Ca 29.5 wt%、其余为Fe及不可避免的不纯物，喂线速度为
3.0m/s，喂线量100m；喂线结束采用流量为20～30NL/min的小氩气量对钢水进行软吹氩，软吹时间为5分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0 kg/t钢，然后将钢水吊至浇铸工位；
C、钢水浇铸：钢水连铸采用全程保护浇铸，在中间包温度为1515～1530℃，拉速为1.8～2.1m/min，二冷比水量为1.2～1.4L/kg的条件下，将B步骤的钢水连铸成断面165mm×
165mm的大尺寸钢坯，定尺长度为11.7‑11.8m；
D、钢坯加热：将C步骤的钢坯经输送地辊送入步进式蓄热式天燃气加热炉进行加热，加热炉炉膛气氛采用微正压操作，弱还原性气氛，炉头火焰为弱兰色，炉膛压力为10‑24Pa，以防止钢的表面氧化脱碳，钢坯在加热炉加热时间控制为90‑120分钟，加热炉均热段炉温控制为1085‑1110℃，钢坯开轧温度控制为1010‑1030℃；
E、轧制：D步骤钢坯从加热炉出钢后，采用一套Φ475×6 mm /Φ450×2 mm，Φ330×4 mm /Φ350×6 mm平立(H/V)交替布置的全连轧机组进行轧制，且生产过程遵循稳定的“快轧”原则，轧线设置和在线调整的主要工艺参数如下：（1）粗轧出口料形控制在Φ70‑72mm；
（2）轧速控制按CP3操作站轧制程序表预设置进行，即生产Φ28mm精品圆钢时轧速
12.5‑12.7m/s；生产Φ40mm精品圆钢时轧速为9.0‑9.2m/s，为保证轧件的变形速率，严禁降速轧制；
（3）Φ350×6 mm精轧机组的轧辊材质全部使用高硼钢轧辊；
（4）成品孔型采用渐开线设计；以提高圆钢棒材的尺寸精度；
（5）圆钢棒材直径按正偏差控制，不圆度控制在0.20mm以内；
（6）使用减定径装置1架，再进一步提高不圆度；
2
（7）终轧温度：980‑1030℃，轧件通过裙板上钢系统进入120×10.8m冷床空冷；
F、钢材精整：将E步骤空冷后的钢材经对齐辊道、移钢小车，移送至锯切线输入辊道，再由3台Φ650 mm锯机进行切定尺，随后定尺材通过辊道送入定尺收集平台进行定支收集、打捆、称重、喷印、贴标签，最后吊至成品库进行“井”型堆冷，堆冷温度控制≤450℃；
堆冷后即获得化学成份如下的专供数控机床大轴用的45钢热轧圆钢精品棒材：C：0.43～0.46 wt%， Si：0.24～0.30wt%，Mn：0.60～0.70wt%，S≤0.015 wt%， P≤0.025 wt%，Cr:
0.020‑0.040wt%，Mo: 0.003‑0.008wt%；其余为Fe及不可避免的不纯物。
2.根据权利要求1所述的一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材的制备方法，其特征在于所述LF炉精炼工序中，所述开启氩气采用小氩量吹氩1分钟具体为：开启氩气采用小氩量20～30NL/min吹氩1分钟。
3.根据权利要求1所述的一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材的制备方法，其特征在于所述轧制工序中，所述圆钢棒材的尺寸精度具体为：d±0.20mm；
使用减定径装置，再进一步提高不圆度，所述不圆度具体为：d±0.10mm。
4.根据权利要求1‑3任一项所述的一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材的制备方法，其特征在于所述堆冷后获得化学成份如下的专供数控机床大轴用的45钢热轧圆钢精品棒材：C：0.44 wt%， Si：0.25wt%，Mn：0.62wt%，S:0.012 wt%， P:0.025 wt%，Cr:
0.025wt%，Mo: 0.004wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
5.根据权利要求4所述的一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材的制备方法，其特征在于所述钢坯加热工序中，炉膛压力具体为10‑18Pa，钢坯开轧温度控制为1010℃。
6.根据权利要求4所述的一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材的制备方法，其特征在于所述轧制工序中，所述终轧温度为995℃。
7.一种如权利要求1‑3、5‑6任一项方法制备的专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材，其特征在于所述棒材化学成份为：C：0.43～0.46 wt%， Si：0.24～0.30wt%，Mn：0.60～
0.70wt%，S≤0.015 wt%， P≤0.025 wt%，Cr: 0.020‑0.040wt%，Mo: 0.003‑0.008wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
8.根据权利要求7所述的一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材，其特征在于所述棒材具体化学成份为C：0.44 wt%，Si：0.25wt%，Mn：0.62wt%，S:0.012 wt%， P:0.025 wt%，Cr: 0.025wt%，Mo: 0.004wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
9.根据权利要求7所述的一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材，其特征在于所述棒材Φ28 mm或40 mm；屈服强度ReL: 390‑420MPa；抗拉强度Rm: 660‑705MPa；断后伸长率 A：23.0‑27.0%；断面收缩率 Z：43.0‑48.0%；硬度HB:205‑235；铁素体晶粒度：10.5‑11.0级。
10.根据权利要求8所述的一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材，其特征在于所述棒材Φ28mm或40mm；屈服强度ReL: 390‑420MPa；抗拉强度Rm: 660‑705MPa；断后伸长率 A：23.0‑27.0%；断面收缩率 Z：43.0‑48.0%；硬度HB:205‑235；铁素体晶粒度：10.5‑11.0级。
说明书 :
一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于黑色金属材料压力加工技术领域，具体涉及一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材及其制备方法。
背景技术
[0002] 数控机床的主轴为核心零部件(即传递动力)，常需承受弯曲、扭转、疲劳、冲击载荷的作用；同时在滑动与转动部位还承受摩擦力的作用，故要求主轴具有高强度、硬度、足
够的韧性、疲劳强度、且变形小等良好的综合性能，虽说45钢棒材为优质碳素结构钢，硬度
适中且易于切削加工，但直接用在机床上不太合适。
够的韧性、疲劳强度、且变形小等良好的综合性能，虽说45钢棒材为优质碳素结构钢，硬度
适中且易于切削加工，但直接用在机床上不太合适。
[0003] 现目前优钢市场的钢材，生产厂家多、品牌多，有转炉冶炼的，也有加废钢原料经电炉冶炼生产的，质量良莠不齐；就其轧钢工艺装备而言，有半连轧、全连轧，且轧线仅有极
少数配置了减定径机组。就尺寸精度而言，一是GB/T702规定的范围过宽，实际生产尺寸精
度波动也大，能供应机床厂大轴的钢厂屈指可数。
少数配置了减定径机组。就尺寸精度而言，一是GB/T702规定的范围过宽，实际生产尺寸精
度波动也大，能供应机床厂大轴的钢厂屈指可数。
[0004] 此外，经相关专利库检索，涉及45钢热轧圆钢的发明专利如下：（1）安庆市吉安汽车零件锻轧有限公司的“45钢、50钢汽车前轴工艺控制及其方法”，该专利为锻轧；该发明专
利为热轧原料。（2）王玲玲的“一种轴用45钢的热处理工艺”，具体为涉及一种热处理工艺制
度。（3）四川六合锻造股份公司的“一种性能优异的45钢及其制备方法”，具体涉及一种锻制
工艺；其他的一些专利多为热处理工艺制度。可见上述专利文献数据均未公开解决上述所
提及的相关技术问题缺陷。
利为热轧原料。（2）王玲玲的“一种轴用45钢的热处理工艺”，具体为涉及一种热处理工艺制
度。（3）四川六合锻造股份公司的“一种性能优异的45钢及其制备方法”，具体涉及一种锻制
工艺；其他的一些专利多为热处理工艺制度。可见上述专利文献数据均未公开解决上述所
提及的相关技术问题缺陷。
[0005] 因此，针对以上技术问题缺陷，急需设计和开发一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材及其制备方法。
发明内容
[0006] 本发明的第一目的在于提供一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材；
[0007] 本发明的第二目的在于提供一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材的制备方法；
[0008] 本发明的第一目的是这样实现的：所述棒材化学成份包括：C：0.43～0.46 wt%， Si：0.24～0.30wt%，Mn：0.60～0.70wt%，S≤0.015 wt%， P≤0.025 wt%，Cr: 0.020‑
0.040wt%，Mo: 0.003‑0.008wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
0.040wt%，Mo: 0.003‑0.008wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
[0009] 本发明的第二目的是这样实现的：所述方法具体包括如下步骤：
[0010] 所述方法包括钢水冶炼、LF炉精炼、钢水浇铸、钢坯加热、轧制、钢材精整工序，具体包括：
[0011] A、钢水冶炼：将铁水、废钢及生铁加入LD氧气转炉中，进行常规顶底复合吹炼，按常规量加入石灰、白云石、菱镁球造渣，控制终点碳含量≥0.08 wt%，出钢温度小于1670℃；
出钢前向钢包底部加入石灰，石灰的加入量为：4.0kg/t钢；出钢时采用渣洗及全程底吹氩工
艺，氩气流量控制为20～40NL/min，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列
物质：按7.5～9.5kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.8wt%，C 6.7wt%，其余为
Fe及不可避免的不纯物；按2.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡合金：Si 58.2wt%，Ca
12.5wt%，Ba 16.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.5～3.2 kg/t钢的量，加入Si含量
为 73.5wt%的硅铁；按1.8‑3.4kg/t钢的量，加入下列质量比的增碳剂：C 92.53wt%，S
0.085wt%，灰份4.15wt%，挥发份 1.64wt%，水份 0.75wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢
包钢水量达到3/4时加完上述合金及增碳剂；出钢完毕后，对钢水吹氩2分钟，以促进钢水中
夹杂物的上浮并排除，改善钢水洁净度；吹氩结束后，将钢水吊送至LF炉精炼工序；
出钢前向钢包底部加入石灰，石灰的加入量为：4.0kg/t钢；出钢时采用渣洗及全程底吹氩工
艺，氩气流量控制为20～40NL/min，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列
物质：按7.5～9.5kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.8wt%，C 6.7wt%，其余为
Fe及不可避免的不纯物；按2.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡合金：Si 58.2wt%，Ca
12.5wt%，Ba 16.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.5～3.2 kg/t钢的量，加入Si含量
为 73.5wt%的硅铁；按1.8‑3.4kg/t钢的量，加入下列质量比的增碳剂：C 92.53wt%，S
0.085wt%，灰份4.15wt%，挥发份 1.64wt%，水份 0.75wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢
包钢水量达到3/4时加完上述合金及增碳剂；出钢完毕后，对钢水吹氩2分钟，以促进钢水中
夹杂物的上浮并排除，改善钢水洁净度；吹氩结束后，将钢水吊送至LF炉精炼工序；
[0012] B、LF炉精炼：将A步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气采用小氩量吹氩1分钟，然后下电极采用档位8～10档化渣；通电3分钟后，抬电极观察炉内化渣
情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰1.5～3.0kg/t钢，然后加入电石0.6 kg/t钢调
渣，控制渣碱度为4.0～6.0；之后将钢水温度加热至1585～1595℃后进行喂线处理，喂入具
有下列质量比的硅钙线：Si 56.5wt%、Ca 29.5 wt%、其余为Fe及不可避免的不纯物，喂线速
度为3.0m/s，喂线量100m；喂线结束采用流量为20～30NL/min的小氩气量对钢水进行软吹
氩，软吹时间为5分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0 kg/t钢，然后将钢水吊至浇
铸工位；
情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰1.5～3.0kg/t钢，然后加入电石0.6 kg/t钢调
渣，控制渣碱度为4.0～6.0；之后将钢水温度加热至1585～1595℃后进行喂线处理，喂入具
有下列质量比的硅钙线：Si 56.5wt%、Ca 29.5 wt%、其余为Fe及不可避免的不纯物，喂线速
度为3.0m/s，喂线量100m；喂线结束采用流量为20～30NL/min的小氩气量对钢水进行软吹
氩，软吹时间为5分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0 kg/t钢，然后将钢水吊至浇
铸工位；
[0013] C、钢水浇铸：钢水连铸采用全程保护浇铸，在中间包温度为1515～1530℃，拉速为1.8～2.1m/min，二冷比水量为1.2～1.4L/kg的条件下，将B步骤的钢水连铸成断面165mm×
165mm的大尺寸钢坯，定尺长度为11.7‑11.8m；
165mm的大尺寸钢坯，定尺长度为11.7‑11.8m；
[0014] D、钢坯加热：将C步骤的钢坯经输送地辊送入步进式蓄热式天燃气加热炉进行加热，加热炉炉膛气氛采用微正压操作，弱还原性气氛，炉头火焰为弱兰色，炉膛压力为10‑
24Pa，以防止钢的表面氧化脱碳，钢坯在加热炉加热时间控制为90‑120分钟，加热炉均热段
炉温控制为1085‑1110℃，钢坯开轧温度控制为1010‑1030℃；
24Pa，以防止钢的表面氧化脱碳，钢坯在加热炉加热时间控制为90‑120分钟，加热炉均热段
炉温控制为1085‑1110℃，钢坯开轧温度控制为1010‑1030℃；
[0015] E、轧制：D步骤钢坯从加热炉出钢后，采用一套Φ475×6/Φ450×2，Φ330×4/Φ350×6平立(H/V)交替布置的全连轧机组进行轧制，且生产过程遵循稳定的“快轧”原则，轧
线设置和在线调整的主要工艺参数如下：
线设置和在线调整的主要工艺参数如下：
[0016] （1）粗轧出口料形控制在Φ70‑72mm；
[0017] （2）轧速控制按CP3操作站轧制程序表预设置进行，即生产Φ28mm精品圆钢时轧速12.5‑12.7m/s；生产Φ40mm精品圆钢时轧速为9.0‑9.2m/s，为保证轧件的变形速率，严禁降
速轧制；
速轧制；
[0018] （3）Φ350×6精轧机组的轧辊材质全部使用高硼钢轧辊；
[0019] （4）成品孔型采用渐开线设计；以提高圆钢棒材的尺寸精度；
[0020] （5）圆钢棒材直径按正偏差控制，不圆度控制在0.20mm以内；
[0021] （6）使用减定径装置1架，再进一步提高不圆度（d±0.10mm）；
[0022] （7）终轧温度：980‑1030℃，轧件通过裙板上钢系统进入120×10.8m2冷床空冷；
[0023] F、钢材精整：将E步骤空冷后的钢材经对齐辊道、移钢小车，移送至锯切线输入辊道，再由3台Φ650锯机进行切定尺，随后定尺材通过辊道送入定尺收集平台进行定支收集、
打捆、称重、喷印、贴标签，最后吊至成品库进行“井”型堆冷，堆冷温度控制≤450℃；
打捆、称重、喷印、贴标签，最后吊至成品库进行“井”型堆冷，堆冷温度控制≤450℃；
[0024] 堆冷后即获得化学成份如下的专供数控机床大轴用的45钢热轧圆钢精品棒材：C：0.43～0.46 wt%， Si：0.24～0.30wt%，Mn：0.60～0.70wt%，S≤0.015 wt%， P≤0.025 wt%，
Cr: 0.020‑0.040wt%，Mo: 0.003‑0.008wt%；其余为Fe及不可避免的不纯物。
Cr: 0.020‑0.040wt%，Mo: 0.003‑0.008wt%；其余为Fe及不可避免的不纯物。
[0025] 本发明通过专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材的制备方法以及通过所述方法制得的棒材，和传统生产的45钢热轧圆钢棒材相比，批量生产其轧制成本更低；且产品质
量稳定，圆钢精度（即不圆度）要提高1倍以上；且工艺适用性和控制性强；产品综合力学及
工艺性能优异。可很好地满足高精度精密数控机床行业的需求。
量稳定，圆钢精度（即不圆度）要提高1倍以上；且工艺适用性和控制性强；产品综合力学及
工艺性能优异。可很好地满足高精度精密数控机床行业的需求。
附图说明
[0026] 图1为本发明一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材的制备方法架构示意图。
具体实施方式
[0027] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，以便所属领域技术人员详细了解本发明，但不以任何方式对本发明加以限制。依据本发明的技术启示所做的任何变换或改
进均属于本发明的保护范围。
进均属于本发明的保护范围。
[0028] 以下结合附图对本发明作进一步阐述。
[0029] 本发明提供了一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材，所述棒材化学成份包括：C：0.43～0.46 wt%， Si：0.24～0.30wt%，Mn：0.60～0.70wt%，S≤0.015 wt%， P≤0.025
wt%，Cr: 0.020‑0.040wt%，Mo: 0.003‑0.008wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
wt%，Cr: 0.020‑0.040wt%，Mo: 0.003‑0.008wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
[0030] 所述棒材具体化学成份具体为C：0.44 wt%， Si：0.25wt%，Mn：0.62wt%，S:0.012 wt%， P:0.025 wt%，Cr: 0.025wt%，Mo: 0.004wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
[0031] 所述棒材Φ28或40；屈服强度ReL: 390‑420Mpa；抗拉强度Rm: 660‑705MPa；断后伸长率 A：23.0‑27.0%；断面收缩率 Z：43.0‑48.0%；硬度HB:205‑235；铁素体晶粒度：10.5‑
11.0级。
11.0级。
[0032] 为实现本发明方案目的，还提供一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢棒材的制备方法，如图1所示，其特征在于所述方法包括钢水冶炼、LF炉精炼、钢水浇铸、钢坯加热、轧
制、钢材精整工序，具体包括：
制、钢材精整工序，具体包括：
[0033] A、钢水冶炼：将铁水、废钢及生铁加入LD氧气转炉中，进行常规顶底复合吹炼，按常规量加入石灰、白云石、菱镁球造渣，控制终点碳含量≥0.08 wt%，出钢温度小于1670℃；
出钢前向钢包底部加入石灰，石灰的加入量为：4.0kg/t钢；出钢时采用渣洗及全程底吹氩工
艺，氩气流量控制为20～40NL/min，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列
物质：按7.5～9.5kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.8wt%，C 6.7wt%，其余为
Fe及不可避免的不纯物；按2.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡合金：Si 58.2wt%，Ca
12.5wt%，Ba 16.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.5～3.2 kg/t钢的量，加入Si含量
为 73.5wt%的硅铁；按1.8‑3.4kg/t钢的量，加入下列质量比的增碳剂：C 92.53wt%，S
0.085wt%，灰份4.15wt%，挥发份 1.64wt%，水份 0.75wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢
包钢水量达到3/4时加完上述合金及增碳剂；出钢完毕后，对钢水吹氩2分钟，以促进钢水中
夹杂物的上浮并排除，改善钢水洁净度；吹氩结束后，将钢水吊送至LF炉精炼工序；
出钢前向钢包底部加入石灰，石灰的加入量为：4.0kg/t钢；出钢时采用渣洗及全程底吹氩工
艺，氩气流量控制为20～40NL/min，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列
物质：按7.5～9.5kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.8wt%，C 6.7wt%，其余为
Fe及不可避免的不纯物；按2.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡合金：Si 58.2wt%，Ca
12.5wt%，Ba 16.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.5～3.2 kg/t钢的量，加入Si含量
为 73.5wt%的硅铁；按1.8‑3.4kg/t钢的量，加入下列质量比的增碳剂：C 92.53wt%，S
0.085wt%，灰份4.15wt%，挥发份 1.64wt%，水份 0.75wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢
包钢水量达到3/4时加完上述合金及增碳剂；出钢完毕后，对钢水吹氩2分钟，以促进钢水中
夹杂物的上浮并排除，改善钢水洁净度；吹氩结束后，将钢水吊送至LF炉精炼工序；
[0034] B、LF炉精炼：将A步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气采用小氩量吹氩1分钟，然后下电极采用档位8～10档化渣；通电3分钟后，抬电极观察炉内化渣
情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰1.5～3.0kg/t钢，然后加入电石0.6 kg/t钢调
渣，控制渣碱度为4.0～6.0；之后将钢水温度加热至1585～1595℃后进行喂线处理，喂入具
有下列质量比的硅钙线：Si 56.5wt%、Ca 29.5 wt%、其余为Fe及不可避免的不纯物，喂线速
度为3.0m/s，喂线量100m；喂线结束采用流量为20～30NL/min的小氩气量对钢水进行软吹
氩，软吹时间为5分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0 kg/t钢，然后将钢水吊至浇
铸工位；
情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰1.5～3.0kg/t钢，然后加入电石0.6 kg/t钢调
渣，控制渣碱度为4.0～6.0；之后将钢水温度加热至1585～1595℃后进行喂线处理，喂入具
有下列质量比的硅钙线：Si 56.5wt%、Ca 29.5 wt%、其余为Fe及不可避免的不纯物，喂线速
度为3.0m/s，喂线量100m；喂线结束采用流量为20～30NL/min的小氩气量对钢水进行软吹
氩，软吹时间为5分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0 kg/t钢，然后将钢水吊至浇
铸工位；
[0035] C、钢水浇铸：钢水连铸采用全程保护浇铸，在中间包温度为1515～1530℃，拉速为1.8～2.1m/min，二冷比水量为1.2～1.4L/kg的条件下，将B步骤的钢水连铸成断面165mm×
165mm的大尺寸钢坯，定尺长度为11.7‑11.8m；
165mm的大尺寸钢坯，定尺长度为11.7‑11.8m；
[0036] D、钢坯加热：将C步骤的钢坯经输送地辊送入步进式蓄热式天燃气加热炉进行加热，加热炉炉膛气氛采用微正压操作，弱还原性气氛，炉头火焰为弱兰色，炉膛压力为10‑
24Pa，以防止钢的表面氧化脱碳，钢坯在加热炉加热时间控制为90‑120分钟，加热炉均热段
炉温控制为1085‑1110℃，钢坯开轧温度控制为1010‑1030℃；
24Pa，以防止钢的表面氧化脱碳，钢坯在加热炉加热时间控制为90‑120分钟，加热炉均热段
炉温控制为1085‑1110℃，钢坯开轧温度控制为1010‑1030℃；
[0037] E、轧制：D步骤钢坯从加热炉出钢后，采用一套Φ475×6/Φ450×2，Φ330×4/Φ350×6平立(H/V)交替布置的全连轧机组进行轧制，且生产过程遵循稳定的“快轧”原则，轧
线设置和在线调整的主要工艺参数如下：
线设置和在线调整的主要工艺参数如下：
[0038] （1）粗轧出口料形控制在Φ70‑72mm；
[0039] （2）轧速控制按CP3操作站轧制程序表预设置进行，即生产Φ28mm精品圆钢时轧速12.5‑12.7m/s；生产Φ40mm精品圆钢时轧速为9.0‑9.2m/s，为保证轧件的变形速率，严禁降
速轧制；
速轧制；
[0040] （3）Φ350×6精轧机组的轧辊材质全部使用高硼钢轧辊；
[0041] （4）成品孔型采用渐开线设计；以提高圆钢棒材的尺寸精度；
[0042] （5）圆钢棒材直径按正偏差控制，不圆度控制在0.20mm以内；
[0043] （6）使用减定径装置1架，再进一步提高不圆度；
[0044] （7）终轧温度：980‑1030℃，轧件通过裙板上钢系统进入120×10，8m2冷床空冷；
[0045] F、钢材精整：将E步骤空冷后的钢材经对齐辊道、移钢小车，移送至锯切线输入辊道，再由3台Φ650锯机进行切定尺，随后定尺材通过辊道送入定尺收集平台进行定支收集、
打捆、称重、喷印、贴标签，最后吊至成品库进行“井”型堆冷，堆冷温度控制≤450℃；
打捆、称重、喷印、贴标签，最后吊至成品库进行“井”型堆冷，堆冷温度控制≤450℃；
[0046] 堆冷后即获得化学成份如下的专供数控机床大轴用的45钢热轧圆钢精品棒材：C：0.43～0.46 wt%， Si：0.24～0.30wt%，Mn：0.60～0.70wt%，S≤0.015 wt%， P≤0.025 wt%，
Cr: 0.020‑0.040wt%，Mo: 0.003‑0.008wt%；其余为Fe及不可避免的不纯物。
Cr: 0.020‑0.040wt%，Mo: 0.003‑0.008wt%；其余为Fe及不可避免的不纯物。
[0047] 所述LF炉精炼工序中，所述开启氩气采用小氩量吹氩1分钟具体为：开启氩气采用小氩量20～30NL/min吹氩1分钟。
[0048] 所述轧制工序中，所述圆钢棒材的尺寸精度具体为：d±0.20mm；
[0049] 使用减定径装置，再进一步提高不圆度，所述不圆度具体为：d±0.10mm。
[0050] 所述堆冷后获得化学成份如下的专供数控机床大轴用的45钢热轧圆钢精品棒材：C：0.44 wt%， Si：0.25wt%，Mn：0.62wt%，S:0.012 wt%， P:0.025 wt%，Cr: 0.025wt%，Mo:
0.004wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
0.004wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物。
[0051] 所述钢坯加热工序中，炉膛压力具体为10‑18Pa，钢坯开轧温度控制为1010℃。所述轧制工序中，所述终轧温度为995℃。
[0052] 也就是说，本发明提供一种供数控机床主轴用45钢热轧圆钢精品棒材，其主要技术特征为：（1）冶炼过程中加入微量的铬0.020‑0.040wt%（钢中残铬就能达到），以提高钢的
淬透性，同时也在一定程度上防锈蚀；（2）钢中加入钼0.003‑0.008wt%（残钼就能达到），以
适当提高硬度;（3）采用120吨转炉冶炼+LF炉外精炼+全程保护浇铸（使用专用保护渣）；且
铸坯为165mm×165mm大尺寸，以增加轧制的压缩比，改善热轧圆钢的内在质量；（4）铸坯的
轧钢环节采用步进梁式天燃气三段加热炉加热到1010‑1030℃，加热时间≥90分钟；并强调
绿色低碳生产；（5）棒材采用平/立（H/V）交替布置18个机架的全连轧生产线生产。且精轧机
组轧辊均采用高硼钢轧辊，以提高精品圆钢棒材的尺寸精度并改善表面质量；（6）棒材轧机
的成品孔型（即孔型构成参数）采用渐开线设计，以提高圆钢的不圆度（d±0.20mm）；(7) 18
个机架连轧生产线后面配置了高精度减定径机（即规圆机）1架，以期提高精品棒材精度（d
±0.10mm）；（8）由于相关企业的质量要求（比如云南CY集团、昆明机床厂、秦川机床的质量
0.20
要求），棒材按正偏差（d± 0mm）控制。（9）轧线速度V按轧制程序表控制，严禁降速轧制，
以提高轧件的变形速率；轧件经定尺飞剪剪切后经上钢系统进入冷床空冷；热轧后轧件上
冷床温度控制在980‑1020℃；以保证钢材的铁素体晶粒度在10.5‑11.0级；（10）轧后精整，
采用3台锯机锯切定尺6‑8m；（11）钢材标识：采用喷印标识（表面）+贴膜标识（端头），严禁表
面打钢印；（12）钢材井字型堆码，缓慢的自然冷却。通过上述12项工艺技术及管理措施的集
成，生产出的精品棒材具有良好的综合力学性能（抗拉强度Rm：660‑705MPa,伸长率A:23‑
27%,断面收缩率Z：43‑48%；棒材硬度：205‑240HB），满足了云南机床厂、昆明机床厂和秦川
机床主轴用热轧精品棒材Φ28、40mm的需求。
淬透性，同时也在一定程度上防锈蚀；（2）钢中加入钼0.003‑0.008wt%（残钼就能达到），以
适当提高硬度;（3）采用120吨转炉冶炼+LF炉外精炼+全程保护浇铸（使用专用保护渣）；且
铸坯为165mm×165mm大尺寸，以增加轧制的压缩比，改善热轧圆钢的内在质量；（4）铸坯的
轧钢环节采用步进梁式天燃气三段加热炉加热到1010‑1030℃，加热时间≥90分钟；并强调
绿色低碳生产；（5）棒材采用平/立（H/V）交替布置18个机架的全连轧生产线生产。且精轧机
组轧辊均采用高硼钢轧辊，以提高精品圆钢棒材的尺寸精度并改善表面质量；（6）棒材轧机
的成品孔型（即孔型构成参数）采用渐开线设计，以提高圆钢的不圆度（d±0.20mm）；(7) 18
个机架连轧生产线后面配置了高精度减定径机（即规圆机）1架，以期提高精品棒材精度（d
±0.10mm）；（8）由于相关企业的质量要求（比如云南CY集团、昆明机床厂、秦川机床的质量
0.20
要求），棒材按正偏差（d± 0mm）控制。（9）轧线速度V按轧制程序表控制，严禁降速轧制，
以提高轧件的变形速率；轧件经定尺飞剪剪切后经上钢系统进入冷床空冷；热轧后轧件上
冷床温度控制在980‑1020℃；以保证钢材的铁素体晶粒度在10.5‑11.0级；（10）轧后精整，
采用3台锯机锯切定尺6‑8m；（11）钢材标识：采用喷印标识（表面）+贴膜标识（端头），严禁表
面打钢印；（12）钢材井字型堆码，缓慢的自然冷却。通过上述12项工艺技术及管理措施的集
成，生产出的精品棒材具有良好的综合力学性能（抗拉强度Rm：660‑705MPa,伸长率A:23‑
27%,断面收缩率Z：43‑48%；棒材硬度：205‑240HB），满足了云南机床厂、昆明机床厂和秦川
机床主轴用热轧精品棒材Φ28、40mm的需求。
[0053] 本发明工艺技术集成为：冶炼过程中加入微量的铬（0.020‑0.040wt%），以提高钢的淬透性，同时也在一定程度上防锈蚀；钢中加入钼（0.003‑0.008wt%），以适当提高硬度；
采用转炉+LF炉外精炼+全程保护浇铸；铸坯为165mm×165mm大尺寸，以增加轧制的压缩比，
改善精品棒材的内在质量；轧钢加热炉介质,采用天燃气,加热到1010‑1030℃，强调环保绿
色低碳生产；棒材采用平/立（H/V）交替布置18个机架的全连轧生产线轧制，且精轧机组轧
辊均采用高硼钢轧辊，以提高棒材的尺寸精度；棒材轧机的成品孔型采用渐开线设计，以提
高圆钢的不圆度（d±0.20mm）；连轧生产线后面配置了高精度规圆机1架，以期提高精品棒
0.20
材精度（d±0.10mm）；棒材按正偏差（d± 0mm）控制交货。热轧后轧件上冷床温度控制在
980‑1020；以保证钢材的铁素体晶粒度在10.5‑11.0级；轧后精整，采用3台锯机锯切定尺6‑
8m；钢材标识：采用喷印标识和端头贴膜标识，严禁表面打钢印；钢材500℃以下采用井字型
堆码，缓慢的自然冷却。
采用转炉+LF炉外精炼+全程保护浇铸；铸坯为165mm×165mm大尺寸，以增加轧制的压缩比，
改善精品棒材的内在质量；轧钢加热炉介质,采用天燃气,加热到1010‑1030℃，强调环保绿
色低碳生产；棒材采用平/立（H/V）交替布置18个机架的全连轧生产线轧制，且精轧机组轧
辊均采用高硼钢轧辊，以提高棒材的尺寸精度；棒材轧机的成品孔型采用渐开线设计，以提
高圆钢的不圆度（d±0.20mm）；连轧生产线后面配置了高精度规圆机1架，以期提高精品棒
0.20
材精度（d±0.10mm）；棒材按正偏差（d± 0mm）控制交货。热轧后轧件上冷床温度控制在
980‑1020；以保证钢材的铁素体晶粒度在10.5‑11.0级；轧后精整，采用3台锯机锯切定尺6‑
8m；钢材标识：采用喷印标识和端头贴膜标识，严禁表面打钢印；钢材500℃以下采用井字型
堆码，缓慢的自然冷却。
[0054] 具体地，在本发明方案实施例中，本发明的目的在于提供一种专供数控机床主轴用45钢Φ28、Φ40mm热轧圆钢精品棒材的制备方法，所生产的产品具有质量稳定、产品精度
高、综合性能优异和生产成本低等特点。
高、综合性能优异和生产成本低等特点。
[0055] 本发明提供的一种供数控机床主轴用45钢热轧圆钢精品棒材，经过下列工艺步骤制备：
[0056] A、钢水冶炼：将铁水、废钢及生铁加入LD氧气转炉中，进行常规顶底复合吹炼，按常规量加入石灰、白云石、菱镁球造渣，控制终点碳含量≥0.08 wt%，出钢温度小于1670℃；
出钢前向钢包底部加入石灰，石灰的加入量为：4.0kg/t钢；出钢时采用渣洗及全程底吹氩工
艺，氩气流量控制为20～40NL/min，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列
物质：按7.5～9.5kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.8wt%，C 6.7wt%，其余为
Fe及不可避免的不纯物；按2.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡合金：Si 58.2wt%，Ca
12.5wt%，Ba 16.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.5～3.2 kg/t钢的量，加入Si含量
为 73.5wt%的硅铁；按1.8‑3.4kg/t钢的量，加入下列质量比的增碳剂：C 92.53wt%，S
0.085wt%，灰份4.15wt%，挥发份 1.64wt%，水份 0.75wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢
包钢水量达到3/4时加完上述合金及增碳剂；出钢完毕后，对钢水吹氩2分钟，以促进钢水中
夹杂物的上浮并排除，改善钢水洁净度；吹氩结束后，将钢水吊送至LF炉精炼工序；
出钢前向钢包底部加入石灰，石灰的加入量为：4.0kg/t钢；出钢时采用渣洗及全程底吹氩工
艺，氩气流量控制为20～40NL/min，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列
物质：按7.5～9.5kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.8wt%，C 6.7wt%，其余为
Fe及不可避免的不纯物；按2.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡合金：Si 58.2wt%，Ca
12.5wt%，Ba 16.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.5～3.2 kg/t钢的量，加入Si含量
为 73.5wt%的硅铁；按1.8‑3.4kg/t钢的量，加入下列质量比的增碳剂：C 92.53wt%，S
0.085wt%，灰份4.15wt%，挥发份 1.64wt%，水份 0.75wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢
包钢水量达到3/4时加完上述合金及增碳剂；出钢完毕后，对钢水吹氩2分钟，以促进钢水中
夹杂物的上浮并排除，改善钢水洁净度；吹氩结束后，将钢水吊送至LF炉精炼工序；
[0057] B、LF炉精炼：将A步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气采用小氩量(20～30NL/min)吹氩1分钟，然后下电极采用档位8～10档化渣；通电3分钟后，抬电
极观察炉内化渣情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰1.5～3.0kg/t钢，然后加入电
石0.6 kg/t钢调渣，控制渣碱度为4.0～6.0；之后将钢水温度加热至1585～1595℃后进行喂
线处理，喂入具有下列质量比的硅钙线：Si 56.5wt%、Ca 29.5 wt%、其余为Fe及不可避免的
不纯物，喂线速度为3.0m/s，喂线量100m；喂线结束采用流量为20～30NL/min的小氩气量对
钢水进行软吹氩，软吹时间为5分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0 kg/t钢，然后
将钢水吊至浇铸工位；
极观察炉内化渣情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰1.5～3.0kg/t钢，然后加入电
石0.6 kg/t钢调渣，控制渣碱度为4.0～6.0；之后将钢水温度加热至1585～1595℃后进行喂
线处理，喂入具有下列质量比的硅钙线：Si 56.5wt%、Ca 29.5 wt%、其余为Fe及不可避免的
不纯物，喂线速度为3.0m/s，喂线量100m；喂线结束采用流量为20～30NL/min的小氩气量对
钢水进行软吹氩，软吹时间为5分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0 kg/t钢，然后
将钢水吊至浇铸工位；
[0058] C、钢水浇铸：钢水连铸采用全程保护浇铸。在中间包温度为1515～1530℃，拉速为1.8～2.1m/min，二冷比水量为1.2～1.4L/kg的条件下，将B步骤的钢水连铸成断面165mm×
165mm的大尺寸钢坯，定尺长度为11.7‑11.8m。
165mm的大尺寸钢坯，定尺长度为11.7‑11.8m。
[0059] D、钢坯加热：将C步骤的钢坯（或热送热装）经输送地辊送入步进式蓄热式天燃气加热炉进行加热。加热炉炉膛气氛采用微正压操作，弱还原性气氛，炉头火焰为弱兰色，炉
膛压力为10‑24Pa，以防止钢的表面氧化脱碳。钢坯在加热炉加热时间控制为90‑120分钟，
加热炉均热段炉温控制为1085‑1110℃，钢坯开轧温度控制为1010‑1030℃。
膛压力为10‑24Pa，以防止钢的表面氧化脱碳。钢坯在加热炉加热时间控制为90‑120分钟，
加热炉均热段炉温控制为1085‑1110℃，钢坯开轧温度控制为1010‑1030℃。
[0060] E、轧制：D步骤钢坯从加热炉出钢后，采用一套Φ475×6/Φ450×2,Φ330×4/Φ350×6平立(H/V)交替布置的全连轧机组进行轧制，且生产过程遵循稳定的“快轧”原则。轧
线设置和在线调整的主要工艺参数如下：（1）粗轧出口料形控制在Φ70‑72mm；（2）轧速控制
按CP3操作站轧制程序表预设置进行，即生产Φ28mm精品圆钢时轧速12.5‑12.7m/s;生产Φ
40mm精品圆钢时轧速为9.0‑9.2m/s。为保证轧件的变形速率，严禁降速轧制。（3）Φ350×6
精轧机组的轧辊材质全部使用高硼钢轧辊；（4）成品孔型（即孔型构成参数）采用渐开线设
计；以提高圆钢棒材的尺寸精度（d±0.20mm）；（5）使用减定径装置1架，再进一步提高不圆
度（d±0.10mm）；（6）圆钢棒材直径按正偏差控制，不圆度控制在0.20mm以内；（7）终轧温度：
2
980‑1030℃。轧件通过裙板上钢系统进入120×10。8m冷床空冷。
线设置和在线调整的主要工艺参数如下：（1）粗轧出口料形控制在Φ70‑72mm；（2）轧速控制
按CP3操作站轧制程序表预设置进行，即生产Φ28mm精品圆钢时轧速12.5‑12.7m/s;生产Φ
40mm精品圆钢时轧速为9.0‑9.2m/s。为保证轧件的变形速率，严禁降速轧制。（3）Φ350×6
精轧机组的轧辊材质全部使用高硼钢轧辊；（4）成品孔型（即孔型构成参数）采用渐开线设
计；以提高圆钢棒材的尺寸精度（d±0.20mm）；（5）使用减定径装置1架，再进一步提高不圆
度（d±0.10mm）；（6）圆钢棒材直径按正偏差控制，不圆度控制在0.20mm以内；（7）终轧温度：
2
980‑1030℃。轧件通过裙板上钢系统进入120×10。8m冷床空冷。
[0061] F、钢材精整：将E步骤空冷后的钢材经对齐辊道、移钢小车，移送至锯切线输入辊道，再由3台Φ650锯机进行切定尺，随后定尺材通过辊道送入定尺收集平台进行定支收集、
打捆、称重、喷印（表面）、贴标签（端头），最后吊至成品库进行“井”型堆冷，堆冷温度控制≤
450℃。
打捆、称重、喷印（表面）、贴标签（端头），最后吊至成品库进行“井”型堆冷，堆冷温度控制≤
450℃。
[0062] 堆冷后即获得化学成份如下的专供数控机床大轴用的45钢热轧圆钢精品棒材：
[0063] C：0.43～0.46 wt%， Si：0.24～0.30wt%，Mn：0.60～0.70wt%，S≤0.015 wt%， P≤0.025 wt%，Cr: 0.020‑0.040wt%,Mo: 0.003‑0.008wt%;其余为Fe及不可避免的不纯物。
[0064] 本发明提供的供一种供数控机床大轴用的45钢热轧圆钢精品棒材Φ28,40mm，经热处理后具有优异的综合性能，详见表1所示。
[0065] 表1：一种供数控机床大轴用的45钢热轧圆钢精品Φ28,40mm棒材，经热处理后的力学性能
[0066]
[0067] 本发明提供的一种专供数控机床大轴用的45钢热轧圆钢精品棒材，经热处理后其工艺力学性能如下：屈服强度ReL:390‑420MPa，抗拉强度Rm: 660‑705MPa，断后伸长率 A：
23.0‑27.0%，断面收缩率 Z：43.0‑48.0%，硬度HB:205‑235；铁素体晶粒度：10.5‑11.0级（终
轧温度较低）。
23.0‑27.0%，断面收缩率 Z：43.0‑48.0%，硬度HB:205‑235；铁素体晶粒度：10.5‑11.0级（终
轧温度较低）。
[0068] 本发明具有下列优点和效果：本发明提供一种专供数控机床主轴用45钢热轧圆钢精品棒材，其主要技术特征为：（1）冶炼过程中加入微量的铬（0.020‑0.040wt%，钢中残铬就
能达到），以适当提高钢的淬透性，同时也在一定程度上防锈蚀；也易于加工；（2）钢中加入
钼（0.003‑0.008wt%，残钼就能达到），以适当提高硬度;（3）采用120吨转炉冶炼+LF炉外精
炼+全程保护浇铸（使用专用保护渣）；且铸坯为165mm×165mm大尺寸，以增加轧制的压缩
比，改善热轧圆钢的内在质量；（4）铸坯的轧钢环节采用步进梁式天燃气加热炉加热，实现
了环保绿色低碳生产；（5）棒材采用平/立（H/V）交替布置18个机架的全连轧生产线生产。且
精轧机组轧辊均采用高硼钢轧辊，以提高精品圆钢棒材的尺寸精度并改善表面质量；（6）棒
材轧机的成品孔型（即孔型构成参数）采用渐开线设计，以提高圆钢的不圆度（d±0.20mm）；
(7) 18个机架连轧生产线后面配置了高精度减定径机（即规圆机）1架，以期提高精品棒材
精度（d±0.10mm）；（8）依用户要求，棒材按正偏差控制，圆钢的不圆度提高1倍。（9）轧线速
度V按轧制程序表控制，严禁降速轧制，以提高轧件的变形速率; 热轧后轧件上冷床温度控
制在980‑1020；以保证钢材的铁素体晶粒度在10.5‑11.0级；（10）轧后精整，采用3台锯机锯
切定尺6‑8m；（11）钢材标识：采用喷印标识（表面）+贴膜标识（端头），严禁表面打钢印；（12）
钢材井字型堆码，缓慢的自然冷却。通过上述12项工艺技术及管理措施的集成，生产出的精
品棒材具有良好的综合力学性能（抗拉强度Rm：660‑705MPa,伸长率A:23‑27%,断面收缩率
Z：43‑48%；棒材硬度：205‑235HB）。满足了云南CY集团、沈阳机床集团昆明机床和秦川机床
主轴用热轧精品棒材Φ28、40mm的需求；且生产成本较低。
能达到），以适当提高钢的淬透性，同时也在一定程度上防锈蚀；也易于加工；（2）钢中加入
钼（0.003‑0.008wt%，残钼就能达到），以适当提高硬度;（3）采用120吨转炉冶炼+LF炉外精
炼+全程保护浇铸（使用专用保护渣）；且铸坯为165mm×165mm大尺寸，以增加轧制的压缩
比，改善热轧圆钢的内在质量；（4）铸坯的轧钢环节采用步进梁式天燃气加热炉加热，实现
了环保绿色低碳生产；（5）棒材采用平/立（H/V）交替布置18个机架的全连轧生产线生产。且
精轧机组轧辊均采用高硼钢轧辊，以提高精品圆钢棒材的尺寸精度并改善表面质量；（6）棒
材轧机的成品孔型（即孔型构成参数）采用渐开线设计，以提高圆钢的不圆度（d±0.20mm）；
(7) 18个机架连轧生产线后面配置了高精度减定径机（即规圆机）1架，以期提高精品棒材
精度（d±0.10mm）；（8）依用户要求，棒材按正偏差控制，圆钢的不圆度提高1倍。（9）轧线速
度V按轧制程序表控制，严禁降速轧制，以提高轧件的变形速率; 热轧后轧件上冷床温度控
制在980‑1020；以保证钢材的铁素体晶粒度在10.5‑11.0级；（10）轧后精整，采用3台锯机锯
切定尺6‑8m；（11）钢材标识：采用喷印标识（表面）+贴膜标识（端头），严禁表面打钢印；（12）
钢材井字型堆码，缓慢的自然冷却。通过上述12项工艺技术及管理措施的集成，生产出的精
品棒材具有良好的综合力学性能（抗拉强度Rm：660‑705MPa,伸长率A:23‑27%,断面收缩率
Z：43‑48%；棒材硬度：205‑235HB）。满足了云南CY集团、沈阳机床集团昆明机床和秦川机床
主轴用热轧精品棒材Φ28、40mm的需求；且生产成本较低。
[0069] 本发明和传统生产的45钢热轧圆钢棒材相比，批量生产其轧制成本更低；且产品质量稳定，圆钢精度（即不圆度）要提高1倍以上；且工艺适用性和控制性强；产品综合力学
及工艺性能优异。可很好地满足高精度精密数控机床行业的需求。
及工艺性能优异。可很好地满足高精度精密数控机床行业的需求。
[0070] 实施例1
[0071] A、钢水冶炼：将铁水、废钢及生铁加入LD氧气转炉中，进行常规顶底复合吹炼，按常规量加入石灰、白云石、菱镁球造渣，控制终点碳含量≥0.08 wt%，出钢温度小于1670℃；
出钢前向钢包底部加入石灰，石灰的加入量为：4.0kg/t钢；出钢时采用渣洗及全程底吹氩工
艺，氩气流量控制为20～40NL/min，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列
物质：按7.5～9.5kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.8wt%，C 6.7wt%，其余为
Fe及不可避免的不纯物；按2.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡合金：Si 58.2wt%，Ca
12.5wt%，Ba 16.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.5～3.2 kg/t钢的量，加入Si含量
为 73.5wt%的硅铁；按1.8‑3.4kg/t钢的量，加入下列质量比的增碳剂：C 92.53wt%，S
0.085wt%，灰份4.15wt%，挥发份 1.64wt%，水份 0.75wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢
包钢水量达到3/4时加完上述合金及增碳剂；出钢完毕后，对钢水吹氩2分钟，以促进钢水中
夹杂物的上浮并排除，改善钢水洁净度；吹氩结束后，将钢水吊送至LF炉精炼工序；
出钢前向钢包底部加入石灰，石灰的加入量为：4.0kg/t钢；出钢时采用渣洗及全程底吹氩工
艺，氩气流量控制为20～40NL/min，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列
物质：按7.5～9.5kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.8wt%，C 6.7wt%，其余为
Fe及不可避免的不纯物；按2.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡合金：Si 58.2wt%，Ca
12.5wt%，Ba 16.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.5～3.2 kg/t钢的量，加入Si含量
为 73.5wt%的硅铁；按1.8‑3.4kg/t钢的量，加入下列质量比的增碳剂：C 92.53wt%，S
0.085wt%，灰份4.15wt%，挥发份 1.64wt%，水份 0.75wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢
包钢水量达到3/4时加完上述合金及增碳剂；出钢完毕后，对钢水吹氩2分钟，以促进钢水中
夹杂物的上浮并排除，改善钢水洁净度；吹氩结束后，将钢水吊送至LF炉精炼工序；
[0072] B、LF炉精炼：将A步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气采用小氩量(20～30NL/min)吹氩1分钟，然后下电极采用档位8～10档化渣；通电3分钟后，抬电
极观察炉内化渣情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰1.5～3.0kg/t钢，然后加入电
石0.6 kg/t钢调渣，控制渣碱度为4.0～6.0；之后将钢水温度加热至1585～1595℃后进行喂
线处理，喂入具有下列质量比的硅钙线：Si 56.5wt%、Ca 29.5 wt%、其余为Fe及不可避免的
不纯物，喂线速度为3.0m/s，喂线量100m；喂线结束采用流量为20～30NL/min的小氩气量对
钢水进行软吹氩，软吹时间为5分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0 kg/t钢，然后
将钢水吊至浇铸工位；
极观察炉内化渣情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰1.5～3.0kg/t钢，然后加入电
石0.6 kg/t钢调渣，控制渣碱度为4.0～6.0；之后将钢水温度加热至1585～1595℃后进行喂
线处理，喂入具有下列质量比的硅钙线：Si 56.5wt%、Ca 29.5 wt%、其余为Fe及不可避免的
不纯物，喂线速度为3.0m/s，喂线量100m；喂线结束采用流量为20～30NL/min的小氩气量对
钢水进行软吹氩，软吹时间为5分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0 kg/t钢，然后
将钢水吊至浇铸工位；
[0073] C、钢水浇铸：钢水连铸采用全程保护浇铸。在中间包温度为1515～1530℃，拉速为1.8～2.1m/min，二冷比水量为1.2～1.4L/kg的条件下，将B步骤的钢水连铸成断面165mm×
165mm的大尺寸钢坯，定尺长度为11.7‑11.8m。
165mm的大尺寸钢坯，定尺长度为11.7‑11.8m。
[0074] D、钢坯加热：将C步骤的钢坯（或热送热装）经输送地辊送入步进式蓄热式天燃气加热炉进行加热。加热炉炉膛气氛采用微正压操作，弱还原性气氛，炉头火焰为弱兰色，炉
膛压力为10‑18Pa，以防止钢的表面氧化脱碳。钢坯在加热炉加热时间控制为90‑120分钟，
加热炉均热段炉温控制为1085‑1110℃，钢坯开轧温度控制为1010℃。
膛压力为10‑18Pa，以防止钢的表面氧化脱碳。钢坯在加热炉加热时间控制为90‑120分钟，
加热炉均热段炉温控制为1085‑1110℃，钢坯开轧温度控制为1010℃。
[0075] E、轧制：D步骤钢坯从加热炉出钢后，采用一套Φ475×6/Φ450×2,Φ330×4/Φ350×6平立(H/V)交替布置的全连轧机组进行轧制，且生产过程遵循稳定的“快轧”原则。轧
线设置和在线调整的主要工艺参数如下：（1）粗轧出口料形控制在Φ70‑72mm；（2）轧速控制
按CP3操作站轧制程序表预设置进行，即生产Φ28mm精品圆钢时轧速12.5‑12.7m/s;为保证
轧件的变形速率，严禁降速轧制。（3）Φ350×6精轧机组的轧辊材质全部使用高硼钢轧辊；
（4）成品孔型（即孔型构成参数）采用渐开线设计；以提高圆钢棒材的尺寸精度（d±
0.20mm）；（5）使用减定径装置1架，再进一步提高不圆度（d±0.10mm）；（6）圆钢棒材直径按
正偏差控制，不圆度控制在0.20mm以内；（7）终轧温度：995℃。轧件通过裙板上钢系统进入
2
120×10。8m冷床空冷。
线设置和在线调整的主要工艺参数如下：（1）粗轧出口料形控制在Φ70‑72mm；（2）轧速控制
按CP3操作站轧制程序表预设置进行，即生产Φ28mm精品圆钢时轧速12.5‑12.7m/s;为保证
轧件的变形速率，严禁降速轧制。（3）Φ350×6精轧机组的轧辊材质全部使用高硼钢轧辊；
（4）成品孔型（即孔型构成参数）采用渐开线设计；以提高圆钢棒材的尺寸精度（d±
0.20mm）；（5）使用减定径装置1架，再进一步提高不圆度（d±0.10mm）；（6）圆钢棒材直径按
正偏差控制，不圆度控制在0.20mm以内；（7）终轧温度：995℃。轧件通过裙板上钢系统进入
2
120×10。8m冷床空冷。
[0076] F、钢材精整：将E步骤空冷后的钢材经对齐辊道、移钢小车，移送至锯切线输入辊道，再由3台Φ650锯机进行切定尺，随后定尺材通过辊道送入定尺收集平台进行定支收集、
打捆、称重、喷印（表面）、贴标签（端头），最后吊至成品库进行“井”型堆冷，堆冷温度控制≤
450℃。
打捆、称重、喷印（表面）、贴标签（端头），最后吊至成品库进行“井”型堆冷，堆冷温度控制≤
450℃。
[0077] 堆冷后即获得化学成份如下的专供数控机床大轴用的45钢热轧圆钢精品棒材：
[0078] C：0.44 wt%， Si：0.25wt%，Mn：0.62wt%，S:0.012 wt%， P:0.025 wt%，Cr: 0.025wt%,Mo: 0.004wt%;其余为Fe及不可避免的不纯物。
[0079] 本发明提供的供一种供数控机床大轴用的45钢热轧圆钢精品棒材Φ28mm，经热处理后具有优异的综合性能，详见表2所示。
[0080] 表2：一种供数控机床大轴用的45钢热轧圆钢精品Φ28mm棒材，经热处理后的力学性能
[0081]
[0082] 实施例2
[0083] A、钢水冶炼：将铁水、废钢及生铁加入LD氧气转炉中，进行常规顶底复合吹炼，按常规量加入石灰、白云石、菱镁球造渣，控制终点碳含量≥0.08 wt%，出钢温度小于1670℃；
出钢前向钢包底部加入石灰，石灰的加入量为：4.0kg/t钢；出钢时采用渣洗及全程底吹氩工
艺，氩气流量控制为20～40NL/min，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列
物质：按7.5～9.5kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.8wt%，C 6.7wt%，其余为
Fe及不可避免的不纯物；按2.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡合金：Si 58.2wt%，Ca
12.5wt%，Ba 16.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.5～3.2 kg/t钢的量，加入Si含量
为 73.5wt%的硅铁；按1.8‑3.4kg/t钢的量，加入下列质量比的增碳剂：C 92.53wt%，S
0.085wt%，灰份4.15wt%，挥发份 1.64wt%，水份 0.75wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢
包钢水量达到3/4时加完上述合金及增碳剂；出钢完毕后，对钢水吹氩2分钟，以促进钢水中
夹杂物的上浮并排除，改善钢水洁净度；吹氩结束后，将钢水吊送至LF炉精炼工序；
出钢前向钢包底部加入石灰，石灰的加入量为：4.0kg/t钢；出钢时采用渣洗及全程底吹氩工
艺，氩气流量控制为20～40NL/min，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列
物质：按7.5～9.5kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.8wt%，C 6.7wt%，其余为
Fe及不可避免的不纯物；按2.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡合金：Si 58.2wt%，Ca
12.5wt%，Ba 16.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.5～3.2 kg/t钢的量，加入Si含量
为 73.5wt%的硅铁；按1.8‑3.4kg/t钢的量，加入下列质量比的增碳剂：C 92.53wt%，S
0.085wt%，灰份4.15wt%，挥发份 1.64wt%，水份 0.75wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢
包钢水量达到3/4时加完上述合金及增碳剂；出钢完毕后，对钢水吹氩2分钟，以促进钢水中
夹杂物的上浮并排除，改善钢水洁净度；吹氩结束后，将钢水吊送至LF炉精炼工序；
[0084] B、LF炉精炼：将A步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气采用小氩量(20～30NL/min)吹氩1分钟，然后下电极采用档位8～10档化渣；通电3分钟后，抬电
极观察炉内化渣情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰1.5～3.0kg/t钢，然后加入电
石0.6 kg/t钢调渣，控制渣碱度为4.0～6.0；之后将钢水温度加热至1585～1595℃后进行喂
线处理，喂入具有下列质量比的硅钙线：Si 56.5wt%、Ca 29.5 wt%、其余为Fe及不可避免的
不纯物，喂线速度为3.0m/s，喂线量100m；喂线结束采用流量为20～30NL/min的小氩气量对
钢水进行软吹氩，软吹时间为5分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0 kg/t钢，然后
将钢水吊至浇铸工位；
极观察炉内化渣情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰1.5～3.0kg/t钢，然后加入电
石0.6 kg/t钢调渣，控制渣碱度为4.0～6.0；之后将钢水温度加热至1585～1595℃后进行喂
线处理，喂入具有下列质量比的硅钙线：Si 56.5wt%、Ca 29.5 wt%、其余为Fe及不可避免的
不纯物，喂线速度为3.0m/s，喂线量100m；喂线结束采用流量为20～30NL/min的小氩气量对
钢水进行软吹氩，软吹时间为5分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0 kg/t钢，然后
将钢水吊至浇铸工位；
[0085] C、钢水浇铸：钢水连铸采用全程保护浇铸。在中间包温度为1515～1530℃，拉速为1.8～2.1m/min，二冷比水量为1.2～1.4L/kg的条件下，将B步骤的钢水连铸成断面165mm×
165mm的大尺寸钢坯，定尺长度为11.7‑11.8m。
165mm的大尺寸钢坯，定尺长度为11.7‑11.8m。
[0086] D、钢坯加热：将C步骤的钢坯（或热送热装）经输送地辊送入步进式蓄热式天燃气加热炉进行加热。加热炉炉膛气氛采用微正压操作，弱还原性气氛，炉头火焰为弱兰色，炉
膛压力为10‑24Pa，以防止钢的表面氧化脱碳。钢坯在加热炉加热时间控制为90‑120分钟，
加热炉均热段炉温控制为1085‑1110℃，钢坯开轧温度控制为1030℃。
膛压力为10‑24Pa，以防止钢的表面氧化脱碳。钢坯在加热炉加热时间控制为90‑120分钟，
加热炉均热段炉温控制为1085‑1110℃，钢坯开轧温度控制为1030℃。
[0087] E、轧制：D步骤钢坯从加热炉出钢后，采用一套Φ475×6/Φ450×2,Φ330×4/Φ350×6平立(H/V)交替布置的全连轧机组进行轧制，且生产过程遵循稳定的“快轧”原则。轧
线设置和在线调整的主要工艺参数如下：（1）粗轧出口料形控制在Φ70‑72mm；（2）轧速控制
按CP3操作站轧制程序表预设置进行，即生产Φ28mm精品圆钢时轧速12.5‑12.7m/s;为保证
轧件的变形速率，严禁降速轧制。（3）Φ350×6精轧机组的轧辊材质全部使用高硼钢轧辊；
（4）成品孔型（即孔型构成参数）采用渐开线设计；以提高圆钢棒材的尺寸精度（d±
0.20mm）；（5）使用减定径装置1架，再进一步提高不圆度（d±0.10mm）；（6）圆钢棒材直径按
正偏差控制，不圆度控制在0.20mm以内；（7）终轧温度：1020℃。轧件通过裙板上钢系统进入
2
120×10。8m冷床空冷。
线设置和在线调整的主要工艺参数如下：（1）粗轧出口料形控制在Φ70‑72mm；（2）轧速控制
按CP3操作站轧制程序表预设置进行，即生产Φ28mm精品圆钢时轧速12.5‑12.7m/s;为保证
轧件的变形速率，严禁降速轧制。（3）Φ350×6精轧机组的轧辊材质全部使用高硼钢轧辊；
（4）成品孔型（即孔型构成参数）采用渐开线设计；以提高圆钢棒材的尺寸精度（d±
0.20mm）；（5）使用减定径装置1架，再进一步提高不圆度（d±0.10mm）；（6）圆钢棒材直径按
正偏差控制，不圆度控制在0.20mm以内；（7）终轧温度：1020℃。轧件通过裙板上钢系统进入
2
120×10。8m冷床空冷。
[0088] F、钢材精整：将E步骤空冷后的钢材经对齐辊道、移钢小车，移送至锯切线输入辊道，再由3台Φ650锯机进行切定尺，随后定尺材通过辊道送入定尺收集平台进行定支收集、
打捆、称重、喷印（表面）、贴标签（端头），最后吊至成品库进行“井”型堆冷，堆冷温度控制≤
450℃。
打捆、称重、喷印（表面）、贴标签（端头），最后吊至成品库进行“井”型堆冷，堆冷温度控制≤
450℃。
[0089] 堆冷后即获得化学成份如下的专供数控机床大轴用的45钢热轧圆钢精品棒材：
[0090] C：0.46 wt%， Si：0.28wt%，Mn：0.68wt%，S:0.015 wt%， P:0.025 wt%，Cr: 0.040wt%,Mo: 0.006wt%;其余为Fe及不可避免的不纯物。
[0091] 本发明提供的供一种供数控机床大轴用的45钢热轧圆钢精品棒材Φ28mm，经热处理后具有优异的综合性能，详见表3所示。
[0092] 表3：一种供数控机床大轴用的45钢热轧圆钢精品Φ28,40mm棒材，经热处理后的力学性能
[0093]
[0094] 实施例3
[0095] A、钢水冶炼：将铁水、废钢及生铁加入LD氧气转炉中，进行常规顶底复合吹炼，按常规量加入石灰、白云石、菱镁球造渣，控制终点碳含量≥0.08 wt%，出钢温度小于1670℃；
出钢前向钢包底部加入石灰，石灰的加入量为：4.0kg/t钢；出钢时采用渣洗及全程底吹氩工
艺，氩气流量控制为20～40NL/min，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列
物质：按7.5～9.5kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.8wt%，C 6.7wt%，其余为
Fe及不可避免的不纯物；按2.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡合金：Si 58.2wt%，Ca
12.5wt%，Ba 16.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.5～3.2 kg/t钢的量，加入Si含量
为 73.5wt%的硅铁；按1.8‑3.4kg/t钢的量，加入下列质量比的增碳剂：C 92.53wt%，S
0.085wt%，灰份4.15wt%，挥发份 1.64wt%，水份 0.75wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢
包钢水量达到3/4时加完上述合金及增碳剂；出钢完毕后，对钢水吹氩2分钟，以促进钢水中
夹杂物的上浮并排除，改善钢水洁净度；吹氩结束后，将钢水吊送至LF炉精炼工序；
出钢前向钢包底部加入石灰，石灰的加入量为：4.0kg/t钢；出钢时采用渣洗及全程底吹氩工
艺，氩气流量控制为20～40NL/min，当钢包中的钢水量大于1/4时，依次向钢包中加入下列
物质：按7.5～9.5kg/t钢的量，加入下列质量比的高碳锰铁：Mn 75.8wt%，C 6.7wt%，其余为
Fe及不可避免的不纯物；按2.0kg/t钢的量，加入下列质量比的硅钙钡合金：Si 58.2wt%，Ca
12.5wt%，Ba 16.5wt%，其余为Fe及不可避免的不纯物；按1.5～3.2 kg/t钢的量，加入Si含量
为 73.5wt%的硅铁；按1.8‑3.4kg/t钢的量，加入下列质量比的增碳剂：C 92.53wt%，S
0.085wt%，灰份4.15wt%，挥发份 1.64wt%，水份 0.75wt%，其余为不可避免的不纯物；在钢
包钢水量达到3/4时加完上述合金及增碳剂；出钢完毕后，对钢水吹氩2分钟，以促进钢水中
夹杂物的上浮并排除，改善钢水洁净度；吹氩结束后，将钢水吊送至LF炉精炼工序；
[0096] B、LF炉精炼：将A步骤出钢完毕钢水吊至LF炉精炼工位接好氩气带，开启氩气采用小氩量(20～30NL/min)吹氩1分钟，然后下电极采用档位8～10档化渣；通电3分钟后，抬电
极观察炉内化渣情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰1.5～3.0kg/t钢，然后加入电
石0.6 kg/t钢调渣，控制渣碱度为4.0～6.0；之后将钢水温度加热至1585～1595℃后进行喂
线处理，喂入具有下列质量比的硅钙线：Si 56.5wt%、Ca 29.5 wt%、其余为Fe及不可避免的
不纯物，喂线速度为3.0m/s，喂线量100m；喂线结束采用流量为20～30NL/min的小氩气量对
钢水进行软吹氩，软吹时间为5分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0 kg/t钢，然后
将钢水吊至浇铸工位；
极观察炉内化渣情况，之后测温、取样；若渣况较稀，补加石灰1.5～3.0kg/t钢，然后加入电
石0.6 kg/t钢调渣，控制渣碱度为4.0～6.0；之后将钢水温度加热至1585～1595℃后进行喂
线处理，喂入具有下列质量比的硅钙线：Si 56.5wt%、Ca 29.5 wt%、其余为Fe及不可避免的
不纯物，喂线速度为3.0m/s，喂线量100m；喂线结束采用流量为20～30NL/min的小氩气量对
钢水进行软吹氩，软吹时间为5分钟，之后加入钢水覆盖剂，加入量控制为1.0 kg/t钢，然后
将钢水吊至浇铸工位；
[0097] C、钢水浇铸：钢水连铸采用全程保护浇铸。在中间包温度为1515～1530℃，拉速为1.8～2.1m/min，二冷比水量为1.2～1.4L/kg的条件下，将B步骤的钢水连铸成断面165mm×
165mm的大尺寸钢坯，定尺长度为11.7‑11.8m。
165mm的大尺寸钢坯，定尺长度为11.7‑11.8m。
[0098] D、钢坯加热：将C步骤的钢坯（或热送热装）经输送地辊送入步进式蓄热式天燃气加热炉进行加热。加热炉炉膛气氛采用微正压操作，弱还原性气氛，炉头火焰为弱兰色，炉
膛压力为20‑24Pa，以防止钢的表面氧化脱碳。钢坯在加热炉加热时间控制为90‑120分钟，
加热炉均热段炉温控制为1085‑1110℃，钢坯开轧温度控制为1020℃。
膛压力为20‑24Pa，以防止钢的表面氧化脱碳。钢坯在加热炉加热时间控制为90‑120分钟，
加热炉均热段炉温控制为1085‑1110℃，钢坯开轧温度控制为1020℃。
[0099] E、轧制：D步骤钢坯从加热炉出钢后，采用一套Φ475×6/Φ450×2,Φ330×4/Φ350×6平立(H/V)交替布置的全连轧机组进行轧制，且生产过程遵循稳定的“快轧”原则。轧
线设置和在线调整的主要工艺参数如下：（1）粗轧出口料形控制在Φ70‑72mm；（2）轧速控制
按CP3操作站轧制程序表预设置进行，即生产Φ40mm精品圆钢时轧速为9.0‑9.2m/s。为保证
轧件的变形速率，严禁降速轧制。（3）Φ350×6精轧机组的轧辊材质全部使用高硼钢轧辊；
（4）成品孔型（即孔型构成参数）采用渐开线设计；以提高圆钢棒材的尺寸精度（d±
0.20mm）；（5）使用减定径装置1架，再进一步提高不圆度（d±0.10mm）；（6）圆钢棒材直径按
正偏差控制，不圆度控制在0.20mm以内；（7）终轧温度：1000℃。轧件通过裙板上钢系统进入
2
120×10。8m冷床空冷。
线设置和在线调整的主要工艺参数如下：（1）粗轧出口料形控制在Φ70‑72mm；（2）轧速控制
按CP3操作站轧制程序表预设置进行，即生产Φ40mm精品圆钢时轧速为9.0‑9.2m/s。为保证
轧件的变形速率，严禁降速轧制。（3）Φ350×6精轧机组的轧辊材质全部使用高硼钢轧辊；
（4）成品孔型（即孔型构成参数）采用渐开线设计；以提高圆钢棒材的尺寸精度（d±
0.20mm）；（5）使用减定径装置1架，再进一步提高不圆度（d±0.10mm）；（6）圆钢棒材直径按
正偏差控制，不圆度控制在0.20mm以内；（7）终轧温度：1000℃。轧件通过裙板上钢系统进入
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120×10。8m冷床空冷。
[0100] F、钢材精整：将E步骤空冷后的钢材经对齐辊道、移钢小车，移送至锯切线输入辊道，再由3台Φ650锯机进行切定尺，随后定尺材通过辊道送入定尺收集平台进行定支收集、
打捆、称重、喷印（表面）、贴标签（端头），最后吊至成品库进行“井”型堆冷，堆冷温度控制≤
450℃。
打捆、称重、喷印（表面）、贴标签（端头），最后吊至成品库进行“井”型堆冷，堆冷温度控制≤
450℃。
[0101] 堆冷后即获得化学成份如下的专供数控机床大轴用的45钢热轧圆钢精品棒材：
[0102] C：0.45 wt%， Si：0.27wt%，Mn：0.65wt%，S:0.013 wt%， P:0.023 wt%，Cr: 0.030wt%,Mo: 0.006wt%;其余为Fe及不可避免的不纯物。
[0103] 本发明提供的供一种供数控机床大轴用的45钢热轧圆钢精品棒材Φ40mm，经热处理后具有优异的综合性能，详见表4所示
[0104] 表4：一种供数控机床大轴用的45钢热轧圆钢精品Φ40mm棒材，经热处理后的力学性能
[0105] 。