免退火冷鐓鋼熱軋盤條及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱軋盤條及其生產(chǎn)方法，尤其是一種免退火冷鐓鋼熱軋盤條及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，中國(guó)緊固件行業(yè)發(fā)展迅速，2014年緊固件總產(chǎn)量達(dá)到790.98萬(wàn)噸，中高強(qiáng)度螺栓比例逐年增大。一般用中碳鋼盤條制備高強(qiáng)度螺栓時(shí)需要退火或拉拔退火，這樣不但消耗大量能源，造成金屬損失和污染環(huán)境，還會(huì)導(dǎo)致線材表面脫碳，影響螺栓的質(zhì)量穩(wěn)定性。據(jù)測(cè)算，每噸鋼材退火費(fèi)用為200元左右。因此在目前鋼鐵行業(yè)的困難時(shí)期，為提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，滿足用戶降低成本的要求，開(kāi)發(fā)節(jié)能降耗、環(huán)境友好型的免退火冷鐓鋼尤為重要。
[0003]目前國(guó)內(nèi)外有一些廠家多采用熱機(jī)軋制(又叫低溫終軋技術(shù))生產(chǎn)免退火或簡(jiǎn)易免退火盤條，但投資大，對(duì)設(shè)備要求高。
[0004]公開(kāi)號(hào)CN102513725A公開(kāi)了一種免退火焊絲鋼盤條及其生產(chǎn)工藝，包括成分優(yōu)化和調(diào)整軋制工藝；但該工藝一方面加入合金元素多，增加了生產(chǎn)成本，另一方面該工藝主要針對(duì)低碳焊絲鋼。
[0005]公開(kāi)號(hào)102899554A公開(kāi)了一種免退火低碳鋼盤條及其生產(chǎn)方法，包括轉(zhuǎn)爐脫氧控制、精煉增碳控制、吐絲溫度控制、輥道速度控制，但該方法主要針對(duì)低碳冷鐓鋼。
[0006]公開(kāi)號(hào)CN102417959A公開(kāi)了一種免退火處理熱軋S50C板帶的生產(chǎn)方法，包括粗軋溫度控制、精軋溫度控制、吐絲溫度控制和冷卻速度控制在內(nèi)的免退火生產(chǎn)方法，但該方法主要針對(duì)板帶。
[0007]專利號(hào)CN1799717A公開(kāi)了一種8.8級(jí)高強(qiáng)度冷鐓鋼用熱軋免退火盤條的生產(chǎn)方法，包括利用具有熱機(jī)械軋制功能的高速線材軋機(jī)生產(chǎn)免退火的含硼免退火盤條；但該方法需要對(duì)高線生產(chǎn)線進(jìn)行在線升級(jí)，增加超重載精軋機(jī)組等設(shè)備投資。
[0008]因此，如何在不增加用戶成本基礎(chǔ)上，鋼鐵企業(yè)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新生產(chǎn)出免退火產(chǎn)品，解決用戶環(huán)保和成本問(wèn)題，是未來(lái)提高企業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)占有率的必然發(fā)展趨勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種低成本的免退火冷鐓鋼熱軋盤條；本發(fā)明還提供了一種免退火冷鐓鋼熱軋盤條的生產(chǎn)方法。
[0010]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明成分按重量百分比為:C 0.29?0.38%、Si 0.15?
0.30%、Mn 0.70 ?0.90%、P 彡 0.03%、S 彡 0.03%、Cr 彡 0.30%、B 0.0008 ?0.0050%，其余為鐵和殘余元素。
[0011]本發(fā)明方法包括連鑄、加熱、乳制、吐絲和冷卻工序，其成分如上所述；
所述加熱工序中，連鑄坯加熱至1100?1190°C ;所述軋制工序中，進(jìn)精軋溫度965?9950C ;所述吐絲工序中，吐絲溫度為960?990°C ;所述冷卻工序中，冷卻速度為0.5?1.5°C /S。
[0012]本發(fā)明方法所述加熱工序中，保溫時(shí)間為100?150min。
[0013]本發(fā)明方法所述連鑄工序:大方坯緩冷多72小時(shí)后開(kāi)坯，連鑄坯進(jìn)行多72小時(shí)緩冷。
[0014]本發(fā)明方法采用的原理是:進(jìn)行化學(xué)成分的優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少P、S、Si等元素，降低線材在拉拔過(guò)程中的加工硬化，減少對(duì)模具的損耗；在保證淬透性的前提下，盡量降低C、Mn、Cr元素，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度的降低和塑性的改善；適當(dāng)提高進(jìn)精軋溫度，控制奧氏體晶粒大小，延長(zhǎng)奧氏體向鐵素體的轉(zhuǎn)變時(shí)間，促進(jìn)鐵素體形核及長(zhǎng)大，同時(shí)提高鐵素體的晶粒尺寸；減小冷卻速率，促進(jìn)組織的充分均勻轉(zhuǎn)變，避免抗拉強(qiáng)度不均勻現(xiàn)象出現(xiàn)。
[0015]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明滿足了下游用戶希望免去球化退火工藝，減少制造成本的需求；在滿足產(chǎn)品基本技術(shù)指標(biāo)的前提下，經(jīng)酸洗磷化拉拔后可直接冷鐓為緊固件；達(dá)到了為用戶減省退火工序、降本增效的目的。
[0016]本發(fā)明方法充分利用現(xiàn)有設(shè)備和工藝條件，在不增加投資和生產(chǎn)成本前提下，通過(guò)化學(xué)成分優(yōu)化設(shè)計(jì)，控制加熱溫度、進(jìn)精軋溫度、吐絲溫度以及冷卻速度，控制鐵素體量和鐵素體晶粒度，實(shí)現(xiàn)免退火冷鐓鋼熱軋盤條的生產(chǎn)。本發(fā)明方法既滿足了下游用戶免退火生產(chǎn)、減低成本的需求，又避免了退火對(duì)環(huán)境的污染，具有節(jié)能環(huán)保、低成本的特點(diǎn)。
[0017]本發(fā)明方法產(chǎn)品具有適宜拉拔的鐵素體和珠光體組織，力學(xué)性能良好，抗拉強(qiáng)度控制在600MPa以下，且生產(chǎn)可控、能耗低，節(jié)省設(shè)備投資、生產(chǎn)效率高，可大幅度降低用戶生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0019]圖1是實(shí)施例1熱軋盤條的金相組織照片；
圖2是實(shí)施例2熱軋盤條的金相組織照片。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1:本免退火冷鐓鋼熱軋盤條的生產(chǎn)方法采用下述具體工藝。
[0021](I)冶煉、連鑄工序:冶煉鋼水并連鑄成連鑄坯，連鑄坯成分按重量百分比為:C
0.31%, Si 0.20%,Mn 0.70%, P 0.016%, S 0.008%, Cr 0.04%、B 0.0019%，其余為鐵和殘余元素。連鑄過(guò)程中，大斷面的大方坯緩冷72小時(shí)后開(kāi)坯，再經(jīng)熱軋后，得到小斷面的連鑄坯，連鑄坯緩冷72小時(shí)后進(jìn)加熱工序。
[0022](2)加熱工序:將連鑄坯加熱至1150°C，保溫時(shí)間120min ;然后高壓水除磷，除磷水壓至少lOMPa。
[0023](3)乳制、吐絲工序:將除磷后的連鑄坯進(jìn)行6+8道次粗中軋，4道次預(yù)精軋，4道次精軋，進(jìn)精軋溫度970°C ;精軋結(jié)束后吐絲，吐絲溫度控制在965°C。
[0024](4)冷卻工序:進(jìn)入冷卻線，風(fēng)機(jī)和保溫罩均關(guān)閉，降低輥道速度，冷卻速度為
1.0°C/S，盡可能延長(zhǎng)線材在保溫罩內(nèi)的停留時(shí)間；冷卻后即可得到Φ13_規(guī)格熱軋盤條。
[0025]本實(shí)施例所得熱軋盤條在WAW-200液壓伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)下測(cè)得抗拉強(qiáng)度為566Mpa，小于600MPa，硬度84.4HRB，面縮59%，伸長(zhǎng)14%，達(dá)到了免退火產(chǎn)品要求。本實(shí)施例所得熱軋盤條的金相組織見(jiàn)圖1，由圖1可見(jiàn)盤條組織由均勻的鐵素體和珠光體組成，且組織以鐵素體為主，比例達(dá)76%O
[0026]實(shí)施例2:本免退火冷鐓鋼熱軋盤條的生產(chǎn)方法采用下述具體工藝。
[0027](I)冶煉、連鑄工序:冶煉鋼水并連鑄成連鑄坯，連鑄坯成分按重量百分比為:C0.32%, Si 0.18%,Mn 0.72%, P 0.016%, S 0.005%, Cr 0.03%, B 0.0021%，其余為鐵和殘余元素。連鑄過(guò)程中，大斷面的大方坯緩冷72小時(shí)后開(kāi)坯，再經(jīng)熱軋后，得到小斷面的連鑄坯，連鑄坯緩冷72小時(shí)后進(jìn)加熱工序。
[0028](2)加熱工序:將連鑄坯加熱至1190°C，保溫時(shí)間IlOmin ;然后高壓水除磷，除磷水壓至少lOMPa。
[0029](3)乳制、吐絲工序:將除磷后的連鑄坯進(jìn)行6+8道次粗中軋，4道次預(yù)精軋，4道次精軋，進(jìn)精軋溫度980°C ;精軋結(jié)束后吐絲，吐絲溫度控制在970°C。
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