1和表2所示： 表1含棚高強(qiáng)度緊固件用鋼圓盤條工藝力學(xué)性能
表2含棚高強(qiáng)度緊固件用鋼圓盤條顯微組織及夾雜物
本發(fā)明所生產(chǎn)的盤條潔凈度明顯高于現(xiàn)有生產(chǎn)工藝，鋼中有害元素 S、P含量低，P< 0.012wt〇/〇、S < 0.005wt〇/〇，氧含量 < 0.0015wt〇/〇，氨含量 < 0.00015wt〇/〇，非金屬夾雜物 < 0.5 級(jí);盤條具有良好的澤透性、合適的強(qiáng)度和硬度W及優(yōu)異的塑初性和冷鐵頂鍛變形能力，不 需要球化退火處理可直接冷鐵成形處理生產(chǎn)10.9級(jí)高級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)件，減少加工工序和鋼材消 耗，降低了生產(chǎn)成本。
[0008] 本發(fā)明在鋼中加入A1起到細(xì)化晶粒和提高強(qiáng)度的作用；加入微量B和少量固氮元 素 Ti，有利于充分發(fā)揮B的澤透性，達(dá)到強(qiáng)度、塑性及初性的合理匹配;鋼水通過VD真空精煉 處理工藝，使鋼中氣體含量及夾雜物顯著降低，P < 0.012wt%、S < 0.005wt%，氧含量< 0.0015wt%，氨含量^ 0.0002wt%，非金屬夾雜物^ 0.5級(jí)，有利于鋼材塑初性的改善;社鋼工 序控制較低的開社溫度、進(jìn)精社溫度及吐絲溫度，促進(jìn)了鐵素體晶粒的細(xì)化，吐絲完后的盤 條采用延遲型斯太爾摩冷卻方式進(jìn)行控冷，在斯太爾摩漉道上W緩慢的冷速完成相變，得 到細(xì)晶粒鐵素體+球化珠光體顯微組織，鋼的頂鍛變形能力顯著改善。
[0009] 本發(fā)明生產(chǎn)的含棚高強(qiáng)度緊固件用鋼盤條潔凈度高，夾雜物少，具有良好的澤透 性、合適的強(qiáng)度和硬度W及優(yōu)異的塑初性和冷鐵頂鍛變形能力，不需要球化退火處理可直 接冷鐵成形處理生產(chǎn)10.9級(jí)高級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)件，減少加工工序和鋼材消耗，降低了生產(chǎn)成本。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不W任何方式對(duì)本發(fā)明加 W限制， 基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0011] 本發(fā)明所述的含棚高強(qiáng)度免退火緊固件用鋼盤條具有下列重量百分比的化學(xué)成 分：C 0.20~0.24 wt〇/〇、Si<0.04wt〇/〇、Mn 0.50~0.70wt〇/〇、Cr 0.25~0.35wt〇/〇、Ti 0.035~ 0.055wt〇/〇、Als 0.035~0.055wt〇/〇、B 0.0045~0.0060wt〇/〇、S< 0.004wt〇/〇、P<0.012wt〇/〇、0 < 0.0015wt%、H含0.00015wt%，其余為化及不可避免的不純物。
[0012] 本發(fā)明所述的含棚高強(qiáng)度免退火緊固件用鋼盤條的制備方法，其特征在于包括W 下步驟： A、 鐵水預(yù)處理脫硫:將化學(xué)成分C 4.5~5.0wt%、Si 0.30~0.50wt%、Mn 0.25~0.50wt%、 P 0.090~0.1 lOwt%、S含0.020wt%，其余為化及不可避免的不純物的高爐鐵水運(yùn)至KR法鐵水 預(yù)處理裝置進(jìn)行脫硫處理，攬拌頭插入深度控制為2200~2400mm，按15.0~17.0 kg/t鋼的 量，加入常規(guī)化0質(zhì)脫硫劑進(jìn)行脫硫處理，攬拌時(shí)間控制為8分鐘;攬拌結(jié)束后進(jìn)行化后渣操 作，保證鋼包內(nèi)鐵水面裸露含4/5，化凈脫硫渣;預(yù)處理后鐵水成分控制為:C 4.5~4.8wt%、 Si 0.30~0.50wt%、Mn 0.25~0.50wt%、P 0.090~0.110"1%、5< 0.004"1%，其余為。6及不可 避免的不純物； B、 鋼水冶煉：將化學(xué)成分C 4.5-4.8wt%、Si 0.30-0.50wt%、Mn 0.25-0.50wt%、P ο. 090-0.1 lOwt%、S含ο. 004wt%，其余為化及不可避免的不純物的A步驟預(yù)處理深脫硫鐵水、 化學(xué)成分C 0.16-0.25wt%、Si 0.12-0.25 wt%、Mn 0.45-0.70wt%、P 0.015-0.030wt〇/〇、S 0.018-0.035wt%，其余為化及不可避免的不純物的優(yōu)質(zhì)廢鋼及化學(xué)成分C 3.2-3.4 wt%、Si 0.30-0.50 wt%、Mn 0.30-0.50 wt%、P 0.070-0.090wt%、S 0.020-0.035wt%，其余為化及 不可避免的不純物的低憐硫生鐵加入LD轉(zhuǎn)爐中，進(jìn)行常規(guī)頂?shù)讖?fù)合吹煉，分別按40.0~ 45. Okg/t鋼、18.0~22. Okg/t鋼、3.0~5. Okg/t鋼的加入量，加入石灰、輕燒白云石、菱儀球造 渣，控制終點(diǎn)碳含量含O.OSwt%，出鋼溫度含1640°C;出鋼前向鋼包底部加入活性石灰進(jìn)行 渣洗，石灰加入量為2.化g/t鋼；出鋼時(shí)采用全程底吹氣工藝，氣氣流量控制為20~35化/ min; C、 脫氧合金化:將B步驟冶煉完畢的鋼水出鋼，當(dāng)鋼包中的鋼水量大于1/4時(shí)，按下列脫 氧合金化順序:侶鐵^高碳銘鐵^高碳儘鐵，依次向鋼包中加入下列物質(zhì)：按2.2~3.0kg/ t鋼的量，加入下列質(zhì)量比的侶鐵：A1 70.5wt%，其余為Fe及不可避免的不純物；按4.1~ 5.8kg/t鋼的量，加入下列質(zhì)量比的高碳銘鐵:Cr 56.7wt%，C 7.2wt%，其余為Fe及不可避免 的不純物；按5.4~8. ：Lkg/t鋼的量，加入下列質(zhì)量比的高碳儘鐵:Μη 75.6wt%，C 6.7wt%，其 余為Fe及不可避免的不純物;在鋼包鋼水量達(dá)到V5時(shí)加完上述合金；出鋼完畢后，將鋼水 吊送至LF爐精煉工序； D、 鋼水LF爐精煉:將C步驟出鋼完畢鋼水吊至LF爐精煉工位接好氣氣帶，開啟氣氣采用 20~3(ML/min的小氣量吹氣2分鐘，然后下電極采用檔位7~9檔化渣;通電3分鐘后，抬電極 觀察爐內(nèi)化渣情況，之后測(cè)溫、取樣;若渣況較稀，補(bǔ)加石灰4.0~6. Okg/t鋼，然后加入電石 0.5 kg/t鋼調(diào)渣，控制渣堿度為5.5~7.0 ;根據(jù)鋼樣分析結(jié)果，加入合金、侶丸調(diào)整鋼液成 分，控制鋼水氧活度含5ppm;之后適當(dāng)加大氣氣流量為40~5(ML/min，按1.9~2.9kg/t鋼的 量，加入下列質(zhì)量比的鐵鐵:Ti 33.5wt%，其余為Fe及不可避免的不純物，軟吹氣3分鐘；之 后按0.3~0.4kg/t鋼的量，加入下列質(zhì)量比的棚鐵:B 21.5wt%，其余為Fe及不可避免的不純 物，軟吹氣2分鐘；之后將鋼水溫度加熱至1665~1675°C后進(jìn)行喂線處理，喂入具有下列質(zhì) 量比的侶巧線：Ca 57.2 wt%、Al 36.5wt%、其余為Fe及不可避免的不純物，喂線速度為 2.5m/s，喂線量為150m;喂線結(jié)束采用流量為20~3(ML/min的小氣氣量對(duì)鋼水進(jìn)行軟吹氣， 軟吹時(shí)間為2分鐘，之后加入常規(guī)大包鋼水覆蓋劑，加入量控制為1.0 kg/t鋼，然后將鋼水 吊至VD爐真空精煉工位； E、 鋼水VD爐真空精煉:將D步驟鋼水吊至VD真空精煉爐后，接通吹氣管，開啟氣氣采用 20~3(ML/min的小氣量吹氣2分鐘，之后對(duì)鋼水定氧定氨，同時(shí)測(cè)溫取樣;取樣完畢后，將真 空罐蓋車開至工作位，合上真空罐蓋，進(jìn)行抽真空，真空抽至60化時(shí)，開始進(jìn)行保真空脫氣 處理，同時(shí)進(jìn)行底吹氣處理，氣氣流量控制為40~6(ML/min，在真空度60化條件下鋼水脫氣 處理時(shí)間15分鐘；真空脫氣處理完畢后關(guān)閉真空主閥，提升罐蓋，對(duì)鋼水取樣和定氧定氨； 之后對(duì)鋼水進(jìn)行小氣氣量軟吹氣處理，氣氣流量為20~30NL/min，軟吹氣時(shí)間為2分鐘；鋼 水軟吹氣結(jié)束后，加入常規(guī)大包鋼水覆蓋劑，加入量控制為1.0 kg/t鋼，然后將鋼水吊至誘 鑄工位； F、 鋼水誘鑄:在中間包溫度為1525~1535°C，拉速為2.1~2.3m/min，二冷比水量為1.1 ~1.化/kg，結(jié)晶器電磁攬拌電流強(qiáng)度為300A、運(yùn)行頻率為2.5監(jiān)的條件下，采用R9m直弧形 連續(xù)矯直5機(jī)5流小方巧鑄機(jī)將B步驟的鋼水全程保護(hù)連鑄成斷面150mm X 150mm的鋼巧； G、 鋼巧加熱:將F步驟鋼巧送入均熱段爐溫為1080~1120°C的加熱爐中，加熱50~70分 鐘，鋼巧出鋼溫度為940~980°C，后經(jīng)高壓水出鱗，推送至社機(jī)入口前的5巧位待溫區(qū)進(jìn)行3 ~5分鐘的自然冷卻，最終W900~920°C的開社溫度進(jìn)入社機(jī)社制； H、 控社控冷:將G步驟的鋼巧送入28個(gè)機(jī)架的高速線材社機(jī)進(jìn)行社制，在速度為0.15~ 0.25m/s的社制條件下，粗牽L6個(gè)道次;之后在速度為10.0~15.0 m/s的社制條件下，中社12 個(gè)道次;之后進(jìn)行精社前預(yù)水冷控冷，在冷卻水量為120~150m3 A條件下控冷2~3秒;之后 在精社溫度為840~860°C，速度為20~65m/s的社制條件下，精社5~10個(gè)道次;之后在溫度 為820~835°C，速度為20~65m/s的條件下吐絲；吐絲后盤條進(jìn)入斯太爾摩風(fēng)冷線進(jìn)行"延 遲"型控制冷卻，即緩慢冷卻;斯太爾摩風(fēng)冷線控冷時(shí)風(fēng)機(jī)全部關(guān)閉，開啟前3臺(tái)風(fēng)機(jī)上方保 溫罩蓋，漉道速度控制為0.25~0.45m/s ;斯太爾摩風(fēng)冷結(jié)束后集卷溫度控制為550~600 °C，之后將盤卷自然空冷至室溫即獲得含棚高強(qiáng)度免退火緊固件用鋼盤條，具有下列重量 百分比的化學(xué)成分：C 0.20 ~0.24 wt%、Si<0.04wt%、Mn 0.50 ~0.70wt%、Cr 0.25 ~ 0.35wt〇/〇、Ti 0.035~0.055wt〇/〇、Als 0.035~0.055wt〇/〇、B 0.0045~0.0060wt〇/〇、S< 0.004wt%、P含0.012wt%、0含0.0015wt%、H含0.00015wt%，其余為化及不可避免的不純物，具 有下列工藝力學(xué)性能，如表1和表2所示： 表1含棚高強(qiáng)度緊固件用鋼圓盤條工藝力學(xué)性能
本發(fā)明的具體實(shí)施方法如下： A、鐵水預(yù)處理脫硫:將高爐鐵水(化學(xué)成分0 4.5-5.0*1%、51 0.30-0.50*1%、]?110.25- 0.50wt%、P 0.090-0.110wt%、S ^ 0.020wt%，其余為化及不可避免的不純物)運(yùn)至KR法鐵水 預(yù)處理裝置進(jìn)行脫硫處理，攬拌頭插入深度控制為2200-2400mm，按15.0~17.0 kg/t鋼的 量，加入常規(guī)化0質(zhì)脫硫劑進(jìn)行脫硫處理，攬拌時(shí)間控制為8分鐘;攬拌結(jié)束后進(jìn)行化后渣操 作，保證鋼包內(nèi)鐵水面裸露含4/5，化凈脫硫渣;預(yù)處理后鐵水成分控制為:C 4.5-4.8wt%、 Si 0.30-0.50wt〇/〇、Mn 0.25-0.50wt〇/〇、P 0.090-0.110wt〇/〇、S< 0.004wt〇/〇,其余為Fe及不可 避免的不純物。
[0013] 8、鋼水冶煉：將4步驟的預(yù)處理深脫硫鐵水（化學(xué)成分0 4.5-4.8**%、510.30- 0.50wt%、Mn 0.25-0.50wt%、P 0.090-0.110wt%、S< 0.004wt%，其余為Fe及不可避免的不 純物）、優(yōu)質(zhì)廢鋼（化學(xué)成分C 0.16-0.25wt%、Si 0.12-0.25 wt%、Mn 0.45-0.70wt%、P 0.015-0.030wt%、S 0.018-0.035wt%，其余為Fe及不可避免的不純物)及低憐硫生鐵(化學(xué) 成分C 3.2-3.4 wt〇/〇、Si 0.30-0.50 wt〇/〇、Mn 0.30-0.50 wt〇/〇、P 0.070-0.090wt〇/〇、S 0.020-0.035wt%，其余為Fe及不可避免的不純物)加入LD轉(zhuǎn)爐中，進(jìn)行常規(guī)頂?shù)讖?fù)合吹煉， 分別按40.0~45. Okg/t鋼、18.0~22. Okg/t鋼、3.0~5. Okg/1:鋼的加入量，加入石灰、輕燒白云 石、菱儀球造渣，控制終點(diǎn)碳含量含O.OSwt%，出鋼溫度含1640°C;出鋼前向鋼包底部加入活 性石灰進(jìn)行渣洗，石灰加入量為2.化g/t鋼;出鋼時(shí)采用全程底吹氣工藝，氣氣流量控