一種超低硬度免退火冷鐓鋼生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超低硬度免退火冷鐓鋼生產(chǎn)方法，冷鐓鋼的成分按重量比重百分比為：C:0.19-0.22%,Si:≤0.08%,Mn:0.80-1.00%,P:≤0.015%,S:≤0.010%,Alt:≥0.025%,Ti:0.025-0.050%，B:≤0.035%，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)。生產(chǎn)工藝：冶煉→連鑄→加熱→精軋→終軋→弱冷→吐絲成圈→斯太爾摩輥道冷卻，加熱溫度：1090～1170℃，開軋溫度：1000～1060℃，精軋溫度：850-900℃之間，弱冷溫度：800～850℃，斯太爾摩輥道冷卻輥道速度：0.10～0.40m/s。本發(fā)明中減少了硅、鉻的用量，提高產(chǎn)品塑性，降低鋼的硬度。
【專利說明】一種超低硬度免退火冷鐓鋼生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超低硬度免退火冷鐓鋼的生產(chǎn)方法，屬于金屬材料與加工【技術(shù)領(lǐng)域】。適用于基礎(chǔ)設(shè)施和汽車等行業(yè)制造高強度螺栓、螺柱類緊固件產(chǎn)品，屬于冷鐓鋼生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和汽車工業(yè)對于高強度緊固件的需求快速增長。2013年我國緊固件產(chǎn)量高達730萬噸，這些年一直呈增長態(tài)勢。
[0003]冷鐓鋼線材主要用于制造螺栓、螺母、螺釘?shù)染o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(biāo)準(zhǔn)件廠在生產(chǎn)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(huán)境，特別是大量的中小企業(yè)，如果退火設(shè)備差或工藝控制不當(dāng)，還會導(dǎo)致表面脫碳，嚴(yán)重影響緊固件表面質(zhì)量疲勞性能。因此，緊固件制造行業(yè)迫切希望冶金廠能供應(yīng)可以直接拉拔、冷鐓的免退火冷鐓鋼線材。
[0004]隨著2008年我國緊固件產(chǎn)品遭受歐盟反傾銷，我國緊固件行業(yè)進行了一系列結(jié)構(gòu)調(diào)整，緊固件從低強度向高強度發(fā)展，從高能耗向資源節(jié)約型發(fā)展是必然趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

`[0005]為了解決上述存在的問題，本發(fā)明公開了一種超低硬度免退火冷鐓鋼生產(chǎn)方法。該方法對冷鐓鋼化學(xué)成分和生產(chǎn)工藝進行調(diào)整，采用Ti和B兩種合金重新調(diào)整成分，配合永鋼大壓下軋制技術(shù)，使產(chǎn)品具有超細晶粒和均勻的鐵素體+珠光體組織，在保證產(chǎn)品強度要求的情況下，降低產(chǎn)品硬度，可以免除用戶使用前的球化退火工藝，提高了產(chǎn)品的塑性，由于不使用合金Cr，節(jié)約了大量的合金資源，進一步提高產(chǎn)品的經(jīng)濟和社會效益。減少能源消耗及對空氣的污染，降低生產(chǎn)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(huán)節(jié)的開裂率，減少原材料消耗，提高產(chǎn)品合格率，更利于后期深加工，取得很好的經(jīng)濟價值和社會效益。
[0006]一種超低硬度免退火冷鐓鋼生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)工藝工藝路線主要包括:冶煉一連鑄一加熱一精軋一終軋一弱冷一吐絲成圈一斯太爾摩輥道冷卻，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(zhì)。加熱工藝是將鋼坯送入加熱爐內(nèi)加熱，控制鋼坯在加熱爐的均熱溫度為1090~1170°C，開軋溫度1000~1060°C，精軋工藝是控制精軋溫度為850-900°C，弱冷工藝是將精軋過后的鋼材冷卻到800~850°C，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。
[0007]本發(fā)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(nèi)部形成大量的位錯和變形帶，積聚巨大的應(yīng)變能，此時相轉(zhuǎn)變的形核率極高。再用先進的控制冷卻技術(shù)，在Arl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(dāng)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(shù)的鐵素體和粒狀珠光體的微觀組織，其硬度較常規(guī)線材顯著降低，斷面收縮率提高，冷加工性顯著提高。
[0008]本發(fā)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(chǎn)品塑性。本發(fā)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(shù)，改善了產(chǎn)品的顯微組織，提高了產(chǎn)品的晶粒度，使產(chǎn)品免除了退火工藝，降低了能源消耗，減輕了生產(chǎn)企業(yè)的環(huán)保壓力。無論在合金成本還是生產(chǎn)成本上，均具有極大的優(yōu)勢，而且符合當(dāng)前冶金行業(yè)“節(jié)能降耗”的總體發(fā)展趨勢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明200倍顯微下的金相組織圖，
圖2是本發(fā)明500倍顯微下的金相組織圖。
【具體實施方式】
[0010]本發(fā)明一種超低硬度免退火冷鐓鋼具體生產(chǎn)方法是:產(chǎn)品經(jīng)轉(zhuǎn)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(jīng)加熱后采用大壓下控溫控軋技術(shù)，將鋼坯軋制成盤條。大壓下控溫控軋技術(shù)的目的是保證產(chǎn)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。
[0011]其生產(chǎn)工藝路線主要包括:冶煉一連鑄一加熱一精軋一終軋一弱冷一吐絲成圈一斯太爾摩輥道冷卻，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(zhì)。加熱工藝是將鋼坯送`入加熱爐內(nèi)加熱，控制鋼坯在加熱爐的均熱溫度為1090~1170°C，開軋溫度1000~1060°C，精軋工藝是控制精軋溫度為850-900°C，弱冷工藝是將精軋過后的鋼材冷卻到800~850°C，斯太爾摩輥道冷卻工藝是控制輥道的速度為 0.10 ~0.40m/s。
[0012]實施例1:
作為本發(fā)明的一種具體實施方案，前述的一種超低硬度免退火冷鐓鋼生產(chǎn)方法，其中冷鐓鋼的成分按重量比重百分比為:c含量為0.19%，Si含量為0.07%, Mn含量為0.84%，B含量為0.0023%，Ti含量為0.034%，P含量為0.013%，S含量為0.001%，Alt含量為0.029%，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)，所述斯太爾摩輥道冷卻工藝是控制輥道的速度為0.150~0.320米/秒，冷鐓鋼的規(guī)格為08mm。采用這種生產(chǎn)方法和成分比重之后，其成品熱軋之后的力學(xué)性能和機械性能如下:
【權(quán)利要求】
1.一種超低硬度免退火冷鐓鋼生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)工藝路線主要包括:冶煉一連鑄—加熱一精軋一終軋一弱冷一吐絲成圈一斯太爾摩輥道冷卻，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(zhì)； 所述的加熱工藝是將鋼坯送入加熱爐內(nèi)加熱，控制鋼坯在加熱爐的均熱溫度為1090 ~1170°C，開軋溫度 1000 ~1060°C ； 所述的精軋工藝是控制精軋溫度為850-900°C ； 所述的弱冷工藝是將精軋過后的鋼材冷卻到800~850°C ； 所述的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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低硬度免退火冷鐓鋼生產(chǎn)方法，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%，Si含量為0.07%，Mn含量為0.84%，B含量為0.0023%, Ti含量為0.034%，P含量為0.013%，S含量為0.001%, Alt含量為0.029%，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)，所述斯太爾摩輥道冷卻工藝是控制輥道的速度為0.15~0.32米/秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低硬度免退火冷鐓鋼生產(chǎn)方法，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0.20%, Si含量為0.07%，Mn含量為0.85%，B含量為0.0028%, Ti含量為0.036%，P含量為0.013%，S含量為0.001%, Alt含量為0.027%，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)，所述斯太爾摩輥道冷卻工藝是控制輥道的速度為0.15~0.32米/秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低硬度免退火冷鐓鋼生產(chǎn)方法，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0.21%，Si含量為0.07%，Mn含量為0.95%，B含量為0.0023%, Ti含量為0.036%，P含量為0.011%，S含量為0.001%, Alt含量為0.025%，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)，所述斯太爾摩輥道冷卻工藝是控制輥道的速度為0.22~0.40米/秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低硬度免退火冷鐓鋼生產(chǎn)方法，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%，Si含量為0.07%，Mn含量為0.85%，B含量為0.0021%, Ti含量為0.041%, P含量為0.01%, S含量為0.002%, Alt含量為0.035%，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)，所述斯太爾摩輥道冷卻工藝是控制輥道的速度為0.22~0.3米/秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低硬度免退火冷鐓鋼生產(chǎn)方法，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0.20%, Si含量為0.05%，Mn含量為0.88%，B含量為0.0023%, Ti含量為0.045%，P含量為0.012%，S含量為0.003%, Alt含量為0.036%，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)，所述斯太爾摩輥道冷卻工藝是控制輥道的速度為0.14~0.29米/秒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低硬度免退火冷鐓鋼生產(chǎn)方法，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0.20%, Si含量為0.06%，Mn含量為0.89%，B含量為0.0026%, Ti含量為0.042%，P含量為0.013%，S含量為0.002%, Alt含量為0.038%，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)，所述斯太爾摩輥道冷卻工藝是控制輥道的速度為0.23~0.38米/秒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低硬度免退火冷鐓鋼生產(chǎn)方法，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0.20%, Si含量為0.08%, Mn含量為0.92%，B含量為0.0027%, Ti含量為0.048%，P含量為0.011%，S含量為0.003%, Alt含量為0.040%，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)，所述斯太爾摩輥道冷卻工藝是控制輥道的速度為0.27~0.4米/秒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低硬度免退火冷鐓鋼生產(chǎn)方法，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0.21%，Si含量為0.07%，Mn含量為0.96%，B含量為0.0030%, Ti含量為0.047%，P含量為0.013%，S含量為0.002%, Alt含量為0.038%，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)，所述斯太爾摩輥道冷卻工藝是控制輥道的速度為0.13~0.28米/秒。
10.如權(quán)利要求1-9中的任意一項所述的一種超低硬度免退火冷鐓鋼生產(chǎn)方法，其特征在于:所述的冷鐓鋼軋 制規(guī)格為Φ5.5~Φ26πιπι。
【文檔編號】C22C38/14GK103882304SQ201410088703
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】汪建元, 張先軼, 王進, 梅凱, 柏京波, 郭峰, 李韶光 申請人:張家港聯(lián)峰鋼鐵研究所有限公司