[發明專利]冷鐓用高碳鋼線材、利用此的加工品及它們的制造方法

有效

• 申請號: 201710087358.6
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN107227425B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 李在勝;楊裕燮;李基澔;鄭炳仁
• 申請（專利權）人: POSCO公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;B21C37/04;B21B1/16;B21J5/00;B21K1/44
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛;張晶

本發明涉及冷鐓用線材，更詳細地說，目的在于提供一種可使用于冷鐓螺栓的高碳鋼線材、利用此的加工品以及它們的制造方法。

技術領域

本發明涉及一種冷鐓用線材，更詳細地說，目的在于提供一種可使用于冷鐓螺栓的高碳鋼線材、利用此的加工品以及它們的制造方法。

背景技術

大部分結構鋼是在熱加工后進行再加熱、淬火、回火處理來提高強度和韌性的調質鋼(Quenched and Tempered steel)。

與此不同地，非調質鋼是用于替代所述調質鋼的鋼，即使在熱加工后不進行另外的熱處理，也可獲得與經過熱處理的鋼的材質幾乎類似的強度等機械特性。

一般的線材產品經以下步驟而被制造成最終產品。

熱軋線材→冷拉伸→球化退火→冷拉伸→冷鐓→淬火及回火(Q&T)→產品

相反，非調質線材經熱軋線材→冷拉伸→冷鐓工藝而被制造成最終產品，通過省略現有產品加工工序所需的兩種熱處理(球化退火和Q&T熱處理)來降低材料的制造成本，從而能夠獲得經濟性優異的產品。

換句話說，非調質鋼是省略熱處理工序的經濟性產品，同時，因不進行最終淬火及回火，能夠針對熱處理導致的缺陷即熱彎曲，具有確保筆直性的效果，因此適用于很多產品。

但非調質鋼的缺點在于，因在省略熱處理工序的狀態下持續進行冷加工，雖然產品的強度會隨著工序而增強，但延展性會持續下降。

因此，國內外線材制造公司將技術集中在改善非調質鋼的延展性的高韌性型非調質鋼的制造上，具代表性的方法有利用析出物的晶粒細化、添加合金元素來確保復合微細組織的方法(例如專利文獻1和2)。

但上述技術的問題在于，因除了構成非調質鋼的基本成分之外，還需包括另外的合金元素，會成為提高制造成本的原因。

(專利文獻1)日本公開專利公報第2005-281860號

(專利文獻2)日本公開專利公報第2012-153978號

發明內容

(一)要解決的技術問題

根據本發明的一方面，提供一種冷鐓用高碳鋼線材、利用此的加工品以及它們的制造方法，作為冷鐓螺栓用高碳鋼線材及由此制造的加工品，能夠比現有材料降低制造成本的同時，強度等機械特性為同等以上并具有優異的對氫致滯后斷裂的抵抗性。

(二)技術方案

根據本發明的一方面，提供一種冷鐓用高碳鋼線材，按重量％計，包括：0.52～0.92％的碳(C)、0.2～0.5％的硅(Si)、1.5～3.0％的錳(Mn)、0.015％以下的磷(P)、0.015％以下的硫(S)、余量Fe及其他不可避免的雜質；包括珠光體作為主相。

根據本發明的另一方面，提供一種加工品，其為對上述線材進行冷加工來獲得的加工品，所述加工品包括珠光體作為主相，先共析鐵素體及先共析碳化鐵的分數之和為35％以下。

根據本發明的又一方面，提供一種冷鐓用高碳鋼線材的制造方法，包括如下步驟：以Ae3+150℃～Ae3+250℃的溫度范圍對滿足上述組成成分的鋼坯進行加熱并保持90分鐘以上；對所述加熱的鋼坯，在Ae3+100℃以上的溫度下進行熱精軋；所述熱軋后，進行冷卻；所述冷卻后，在850～950℃下進行收卷；以及所述收卷后，以5～10℃/s的冷卻速度冷卻至500℃以下。

根據本發明的又一方面，提供一種加工品的制造方法，包括如下步驟：對通過所述制造方法制造的冷鐓用高碳鋼線材進行冷鐓；所述冷鐓后，以950～1000℃的溫度范圍進行加熱，進行3～5分鐘的奧氏體化處理；所述奧氏體化后，以50℃/s以上的冷卻速度進行一次冷卻，并冷卻至550～580℃；以及進行所述一次冷卻后，恒溫保持2分鐘以下，進行冷卻。