[發明專利]一種超低硬度免退火冷鐓鋼生產方法

在審

• 申請號: 201410088703.4
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN103882304A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 汪建元;張先軼;王進;梅凱;柏京波;郭峰;李韶光
• 申請（專利權）人: 張家港聯峰鋼鐵研究所有限公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C21D8/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 杜靜靜

技術領域

本發明涉及一種超低硬度免退火冷鐓鋼的生產方法，屬于金屬材料與加工技術領域。適用于基礎設施和汽車等行業制造高強度螺栓、螺柱類緊固件產品，屬于冷鐓鋼生產技術領域。

背景技術

隨著我國經濟的持續快速發展，基礎設施建設和汽車工業對于高強度緊固件的需求快速增長。2013年我國緊固件產量高達730萬噸，這些年一直呈增長態勢。

冷鐓鋼線材主要用于制造螺栓、螺母、螺釘等緊固件和一些冷成形的零部件，用途十分廣泛，需求量大，但目前各標準件廠在生產8.8?級以上緊固件前必須進行“二拉一退”工藝處理，即先要進行酸洗、拉拔、球化退火（或軟化退火）和拉拔等幾道工序。退火處理工序不但增加成本，而且污染環境，特別是大量的中小企業，如果退火設備差或工藝控制不當，還會導致表面脫碳，嚴重影響緊固件表面質量疲勞性能。因此，緊固件制造行業迫切希望冶金廠能供應可以直接拉拔、冷鐓的免退火冷鐓鋼線材。

隨著2008年我國緊固件產品遭受歐盟反傾銷，我國緊固件行業進行了一系列結構調整，緊固件從低強度向高強度發展，從高能耗向資源節約型發展是必然趨勢。

發明內容

為了解決上述存在的問題，本發明公開了一種超低硬度免退火冷鐓鋼生產方法。該方法對冷鐓鋼化學成分和生產工藝進行調整，采用Ti和B兩種合金重新調整成分，配合永鋼大壓下軋制技術，使產品具有超細晶粒和均勻的鐵素體+珠光體組織，在保證產品強度要求的情況下，降低產品硬度，可以免除用戶使用前的球化退火工藝，提高了產品的塑性，由于不使用合金Cr，節約了大量的合金資源，進一步提高產品的經濟和社會效益。減少能源消耗及對空氣的污染，降低生產成本，同時可以減少用戶拉拔時的模具損耗和拉拔時原材料表面的損傷，減少冷鐓環節的開裂率，減少原材料消耗，提高產品合格率，更利于后期深加工，取得很好的經濟價值和社會效益。

一種超低硬度免退火冷鐓鋼生產方法，其生產工藝工藝路線主要包括：冶煉→連鑄→加熱→精軋→終軋→弱冷→吐絲成圈→斯太爾摩輥道冷卻，其特征在于：所述冷鐓鋼的成分按重量比重百分比為：C含量為0.19-0.22%，Si含量不大于0.08%，Mn含量為0.80-1.0%，P含量不大于0.015%，S含量不大于0.010%，Alt含量不大于0.025%，Ti含量為0.025-0.050%，B含量不大于0.035%，余量為Fe和不可避免雜質。加熱工藝是將鋼坯送入加熱爐內加熱，控制鋼坯在加熱爐的均熱溫度為1090～1170℃，開軋溫度1000～1060℃，精軋工藝是控制精軋溫度為850-900℃，弱冷工藝是將精軋過后的鋼材冷卻到800～850℃，斯太爾摩輥道冷卻工藝是控制輥道的速度為0.10～0.40米/秒。

本發明通過低溫大變形軋制，在極度變形的奧氏體晶界和晶粒內部形成大量的位錯和變形帶，積聚巨大的應變能，此時相轉變的形核率極高。再用先進的控制冷卻技術，在Ar1以上長時間保溫，使相變后組織中鐵素體比例提高，鐵素體晶粒適當粗化，珠光體所占比例減少，珠光體團小而分散，珠光體中的滲碳體片變薄、變碎并部分粒狀化。由于得到較多體積分數的鐵素體和粒狀珠光體的微觀組織，其硬度較常規線材顯著降低，斷面收縮率提高，冷加工性顯著提高。

本發明中減少了硅、鉻的用量，降低硅、鉻的含量都可以降低鋼的硬度，提高產品塑性。本發明減少了冶煉過程中硅鐵、硅錳和鉻鐵的使用，減少了合金消耗，同時提高大壓下控溫控軋技術，改善了產品的顯微組織，提高了產品的晶粒度，使產品免除了退火工藝，降低了能源消耗，減輕了生產企業的環保壓力。無論在合金成本還是生產成本上，均具有極大的優勢，而且符合當前冶金行業“節能降耗”的總體發展趨勢。

附圖說明

圖1是本發明200倍顯微下的金相組織圖，

圖2是本發明500倍顯微下的金相組織圖。

具體實施方式

本發明一種超低硬度免退火冷鐓鋼具體生產方法是：產品經轉爐和鋼材精煉爐冶煉后，采用連鑄工藝將鋼水鑄造成鋼坯，后經加熱后采用大壓下控溫控軋技術，將鋼坯軋制成盤條。大壓下控溫控軋技術的目的是保證產品具有好的組織和原始性能，以保證用戶能免除退火工藝，直接進行拉拔、冷鐓等深加工。