专利名称：一种免球化退火优质高强冷镦钢的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种钢的制造方法，具体的说是一种免球化退火优质高强冷镦钢的制
造方法。
背景技术：
“十二五”期间，我国汽车工业协会预测整车的发展速度远快于汽车紧固件，今后几年将是汽车紧固件的高速发展期，也是扩大紧固件生产的大好机会。由于进口材料淬透性好、纯净度高和装配稳定等优点，高级别的紧固件市场长期被国外产品占据。在国内钢企中，以铁素体加珠光体为主要组织的线材生产中，由于入罩温度、罩内冷速控制不合理等原因，易造成铁素体组织分布不均匀，晶粒大小不均匀，晶粒整体粗大等情况，会导致冷镦性能的降低。同时，盘条经过球化退火，增加生产成本，还易造成表层脱碳 等现象。这样使得盘条组织、力学性能等不均匀，造成冷镦加工开裂及加工率低等问题，给下游客户的加工使用带来了很大的不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种免球化退火优质高强冷镦钢的制造方法，通过合理设定冷镦钢线材的控制轧制与控制冷却工艺，充分利用终轧阶段奥氏体晶粒的再结晶，细化原始奥氏体晶粒，同时合理设定斯太尔摩风冷线工艺，得到以细小珠光体加弥散分布的铁素体为主的原始盘条，省去客户球化退火工序，降低成本的同时，有效减少冷镦钢加工的开裂问题。本发明解决以上技术问题的技术方案是
一种免球化退火优质高强冷镦钢的制造方法，工艺路线为电炉冶炼一精炼一连铸一钢坯抛丸、修磨一铸坯加热一除鳞一粗轧一中轧一精轧一吐丝一斯太尔摩风冷线(Stelmor)控冷一集卷一捆扎标示一检验一入库；
冷镦钢化学成分按重量百分比为C 0. 25 0. 40%, Mn :0. 45 0. 85%, Si :0. 05 0. 35%, Cr :0. 70 I. 45%, Mo :0. 03 0. 45%, Alt :0. 015 0. 030%，其余为 Fe 及不可避免的杂质元素；
轧制工艺铸坯加热后钢坯出炉温度900 1120°C，终轧温度720 850°C，吐丝温度800 860。。；
斯太尔摩风冷线控冷工艺(Stelmor控冷工艺):以3 8°C /s冷速冷却至650 800°C后入罩，罩内冷速为0. 2 0. 70C /S。这样，入罩前以较快冷速冷却，发生铁素体相变，沿奥氏体晶界处析出细小呈网状弥散分布的先共析铁素体，从而避免产生粗大的铁素体组织。快冷后以较低温度入罩缓冷，这一过程中发生珠光体相变，得到细小的片层状珠光体。网状弥散分布的铁素体具有好的塑性，细小的片层状珠光体兼具一定的韧性。这种均匀细小组织的盘条，具有很好的塑性，可免去球化退火工艺直接进行拉拔，在冷镦加工中可以得到很好的应用。
本发明进一步限定的技术方案是
前述的免球化退火优质高强冷镦钢的制造方法，冷镦钢化学成分按重量百分比为C
0.35%, Mn 0. 62%, Si :0. 21%, Cr :0. 95%, Mo :0. 15%, P :0. 013%, S :0. 003%, Cu :0. 07%, Ni
0.06%，Alt 0. 023%，其余为Fe及不可避免的杂质；
轧制工艺铸坯加热后钢坯出炉温度1050°C，精轧终轧温度825°C，吐丝温度820°C ；斯太尔摩风冷线控冷工艺(Stelmor控冷工艺):盘卷搭接点风冷冷速3. 2V /s,盘卷中间风冷冷速4. 6°C /s,盘卷搭接点入罩温度790°C，盘卷中间入罩温度760V，盘卷搭接点罩内冷速0. 56°C /s，盘卷中间罩内冷速0. 64°C /s，盘卷搭接点出罩温度610°C，盘卷中间出罩温度570 0C ；
所制得的冷镦钢力学性能为抗拉强度810Mpa，延伸率22%，断面收缩率53%，维氏硬度227Hv0前述的免球化退火优质高强冷镦钢的制造方法，冷镦钢化学成分按重量百分比为C 0. 34%, Mn 0. 66%, Si :0. 24%, Cr :0. 97%, Mo :0. 18%, P :0. 016%, S :0. 003%, Cu :0. 09%,Ni 0. 05%，Alt :0. 028%，其余为Fe及不可避免的杂质；
轧制工艺铸坯加热后钢坯出炉温度1050°C，精轧终轧温度820°C，吐丝温度815°C ；斯太尔摩风冷线控冷工艺(Stelmor控冷工艺):盘卷搭接点风冷冷速3. 3°C /s,盘卷中间风冷冷速4. 8°C /s,盘卷搭接点入罩温度780 V，盘卷中间入罩温度745°C，盘卷搭接点罩内冷速0. 550C /s，盘卷中间罩内冷速0. 63°C /s，盘卷搭接点出罩温度605°C，盘卷中间出罩温度555 °C ；
所制得的冷镦钢力学性能为抗拉强度817Mpa，延伸率20%，断面收缩率51%，维氏硬度236Hv。前述的免球化退火优质高强冷镦钢的制造方法，冷镦钢规格为0 5. 5 26mm。本发明的有益效果是
本发明通过合理设定冷镦钢线材的控制轧制与控制冷却工艺，充分利用终轧阶段奥氏体晶粒的再结晶，细化原始奥氏体晶粒，同时合理设定斯太尔摩风冷线工艺，得到以细小珠光体加弥散分布的铁素体为主的原始盘条，省去客户球化退火工序，降低成本的同时，有效减少冷镦钢加工的开裂问题。本发明对现行控轧控冷工艺进行合理设定，充分发挥了控轧控冷工艺在组织控制方面的作用，控制出理想的组织，大幅降低冷镦钢冷镦开裂问题，提高标准件成品的合格率，降低生产成本，提高经济效益。
图I是本发明实施例I盘条显微组织照片。图2是本发明实施例2盘条显微组织照片。
具体实施例方式实施例
一种免球化退火优质高强冷镦钢的制造方法，采取控制钢坯成分以及根据不同规格采用不同控轧控冷工艺来生产组织性能均匀的冷镦钢，主要的生产工艺路线为电炉冶炼一精炼一连铸一钢还抛丸、修磨一铸还加热一除鳞一粗轧一中轧一精轧一吐丝一Stelmor控冷一集卷一捆扎标示一检验一入库。冷镦钢线材规格0 5. 5 26mm。实施例I采用坯料断面为150X 150mm的方坯，成品规格为①9臟，成分如表I所示，钢坯出炉温度为1050°C，吐丝温度为820°C，轧制工艺和Stelmor控冷工艺如表2所示，力学性能如表3所示。实施例2采用坯料断面为150X 150mm的方坯，成品规格为則3臟，成分如表I所示，钢坯出炉温度为1050°C，吐丝温度为815°C，轧制工艺和Stelmor控冷工艺如表2所示，力学性能如表3所示。表I化学成分(wt,%)
权利要求
1.一种免球化退火优质高强冷镦钢的制造方法，工艺路线为电炉冶炼一精炼一连铸一钢坯抛丸、修磨一铸坯加热一除鳞一粗轧一中轧一精轧一吐丝一斯太尔摩风冷线(Stelmor)控冷一集卷一捆扎标示一检验一入库；其特征在于 所述冷镦钢化学成分按重量百分比为C 0. 25 0. 40%, Mn :0. 45 0. 85%，Si :0. 05 0.35%, Cr :0. 70 I. 45%, Mo :0. 03 0. 45%, Alt :0. 015 0. 030%，其余为 Fe 及不可避免的杂质元素； 轧制工艺铸坯加热后钢坯出炉温度900 1120°C，终轧温度720 850°C，吐丝温度800 860。。； 斯太尔摩风冷线控冷工艺以3 8°C /s冷速冷却至650 800°C后入罩，罩内冷速为0.2 0. 7 0C /s。
2.如权利要求I所述的免球化退火优质高强冷镦钢的制造方法，其特征在于所述冷镦钢化学成分按重量百分比为C 0. 35%, Mn 0. 62%, Si :0. 21%, Cr :0. 95%, Mo :0. 15%, P 0.013%, S 0. 003%, Cu 0. 07%, Ni :0. 06%, Alt :0. 023%，其余为 Fe 及不可避免的杂质； 轧制工艺铸坯加热后钢坯出炉温度1050°C，精轧终轧温度825°C，吐丝温度820°C ； 斯太尔摩风冷线控冷工艺盘卷搭接点风冷冷速3. 2V /s，盘卷中间风冷冷速4. 60C /s，盘卷搭接点入罩温度790°C，盘卷中间入罩温度760°C，盘卷搭接点罩内冷速0. 56°C /s,盘卷中间罩内冷速0. 640C /s，盘卷搭接点出罩温度610°C，盘卷中间出罩温度570°C ； 所制得的冷镦钢力学性能为抗拉强度810Mpa，延伸率22%，断面收缩率53%，维氏硬度227Hv0
3.如权利要求I所述的免球化退火优质高强冷镦钢的制造方法，其特征在于所述冷镦钢化学成分按重量百分比为C 0. 34%, Mn 0. 66%, Si :0. 24%, Cr :0. 97%, Mo :0. 18%, P 0.016%, S 0. 003%, Cu 0. 09%, Ni :0. 05%, Alt :0. 028%，其余为 Fe 及不可避免的杂质； 轧制工艺铸坯加热后钢坯出炉温度1050°C，精轧终轧温度820°C，吐丝温度815°C ； 斯太尔摩风冷线控冷工艺盘卷搭接点风冷冷速3. 30C /s，盘卷中间风冷冷速4. 8°C /s，盘卷搭接点入罩温度780 °C，盘卷中间入罩温度745 0C，盘卷搭接点罩内冷速0. 55 °C /s，盘卷中间罩内冷速0. 630C /s，盘卷搭接点出罩温度605°C，盘卷中间出罩温度555°C ； 所制得的冷镦钢力学性能为抗拉强度817Mpa，延伸率20%，断面收缩率51%，维氏硬度236Hv。
4.如权利要求I或2或3所述的免球化退火优质高强冷镦钢的制造方法，其特征在于所述冷镦钢规格为0 5. 5 26_。
全文摘要
本发明涉及一种钢的制造方法，是一种免球化退火优质高强冷镦钢的制造方法，冷镦钢化学成分按重量百分比为C0.25～0.40%，Mn0.45～0.85%，Si0.05～0.35%，Cr0.70～1.45%，Mo0.03～0.45%，Alt0.015～0.030%，其余为Fe及不可避免的杂质元素；轧制工艺铸坯加热后钢坯出炉温度900～1120℃，终轧温度720～850℃，吐丝温度800～860℃；斯太尔摩风冷线控冷工艺以3～8℃/s冷速冷却至650～800℃后入罩，罩内冷速为0.2～0.7℃/s。本发明对现行控轧控冷工艺进行合理设定，充分发挥了控轧控冷工艺在组织控制方面的作用，控制出理想的组织，大幅降低冷镦钢冷镦开裂问题，提高标准件成品的合格率，降低生产成本，提高经济效益。
文档编号B21B1/16GK102676929SQ20121017924
公开日2012年9月19日 申请日期2012年6月1日 优先权日2012年6月1日
发明者刘朝霞, 吴年春, 尹雨群, 崔强, 李恒坤, 王莉莉 申请人:南京钢铁股份有限公司