[發明專利]一種10.9級高強度螺栓用鋼熱軋圓盤條的制備方法

有效

• 申請號: 201710187077.8
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN106929623B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 陳偉;趙宇;張衛強;王衛東;劉紅兵;李金柱;蘇燦東;楊春雷;鄧家木;汪濤;馬松
• 申請（專利權）人: 武鋼集團昆明鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21C1/02
• 分類號: C21C1/02;C21C5/35;C21C5/36;C21C7/06;C21C7/072;C21C7/076;C21D8/06;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/32;C22C33/04
• 代理公司: 昆明知道專利事務所(特殊普通合伙企業) 53116
• 代理人: 張玉;姬介南

本發明公開了一種10.9級高強度螺栓用鋼熱軋圓盤條的制備方法，包括以下步驟：A、鐵水預處理脫硫；B、鋼水冶煉；C、脫氧合金化；D、鋼水LF爐精煉；E、鋼水澆鑄；F、鋼坯加熱；G、控軋控冷。本發明生產的高強度緊固件螺栓用鋼熱軋圓盤條具有潔凈度高、淬透性好、合適的強度和硬度以及優異的塑韌性和冷鐓頂鍛變形能力，不需要球化退火處理可直接冷鐓成形生產10.9級高強度螺栓，減少了加工工序和能源消耗，降低了生產成本。

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶金及黑色金屬壓力加工技術領域，具體涉及一種10.9級高強度螺栓用鋼熱軋圓盤條的制備方法。

背景技術

高強度緊固件用鋼熱軋圓盤條在常溫下利用金屬塑性加工成型，材料內部組織嚴密、產品的力學性能好、加工材料損失少、生產效益高、產品尺寸精度高、表面光潔度好，廣泛用于各冷鐓成形的高強度螺栓緊固件的生產。

近年來，隨著螺栓緊固件行業產品結構調整，螺栓從低強度向高強度發展，從高能耗向資源節約型發展已成為必然趨勢。高強度螺栓用鋼具有良好的塑性和冷鐓性能，可免球化退火工藝，經調質熱處理后具有強度高、淬透性好等優點，被廣泛用于制造各種高強度螺栓。目前國內現有工藝生產的高強度螺栓用鋼熱軋圓盤條潔凈度較低，夾雜物含量相對較高，非金屬夾雜物大多在1.0級以上；鋼中Als、Ti含量較高，煉鋼生產難度較大；此外，鋼的顯微組織結構及配比未達到最優化，導致鋼的強韌性匹配不好，加工變形能力有限，盤條1/3冷頂鍛合格率偏低，制約了產品在10.9級高強度螺栓生產中的應用。

目前國內已有高強度螺栓用鋼的專利和論文研究報道，但鋼的塑韌性及斷面收縮率較低，產品大多只用于8.8級高強度螺栓的生產。為進一步改善現有高強度螺栓用鋼的加工變形能力及使用性能，急需開發一種生產具有高潔凈度、優異淬透性、塑韌性及冷鐓變形能力的熱軋圓盤條的10.9級高強度螺栓用鋼熱軋圓盤條的制備方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種10.9級高強度螺栓用鋼熱軋圓盤條的制備方法。

本發明的目的是這樣實現的，包括以下步驟：

A、鐵水預處理脫硫：將高爐鐵水運至KR法鐵水預處理裝置進行脫硫處理，攪拌頭插入深度控制為1800~2000mm，按10.0～12.0 kg/t鋼的量，加入CaO質脫硫劑進行脫硫處理，攪拌時間控制為5分鐘；攪拌結束后進行扒后渣操作，保證鋼包內鐵水面裸露≥3/4，扒凈脫硫渣，得到預處理后的鐵水；

B、鋼水冶煉：將A步驟預處理后的鐵水、優質廢鋼加入LD轉爐中，進行常規頂底復合吹煉，分別按28.0～32.0kg/t鋼、20.0～25.0kg/t鋼、2.0～4.0kg/t鋼的加入量，加入石灰、輕燒白云石、菱鎂球造渣，控制終點碳含量≥0.10wt%，出鋼溫度≤1640℃；出鋼前向鋼包底部加入活性石灰和精煉渣進行渣洗，石灰加入量為2.0kg/t鋼，精煉渣加入量為1.0kg/t鋼；出鋼時采用全程底吹氬工藝，氬氣流量控制為15～20NL/min；

C、脫氧合金化：將B步驟冶煉完畢的鋼水出鋼，當鋼包中的鋼水量大于1/4時，按下列脫氧合金化順序：硅鈣鋇→硅鐵→高碳鉻鐵→高碳錳鐵，依次向鋼包中加入下列物質：按2.0kg/t鋼的量，加入硅鈣鋇合金；按0.7～1.9kg/t鋼的量，加入硅鐵；按5.6～7.3kg/t鋼的量，加入高碳鉻鐵；按2.0～4.6kg/t鋼的量，加入高碳錳鐵；在鋼包鋼水量達到3/4時加完上述合金；出鋼完畢后，將鋼水吊送至LF爐精煉工序；