一种耐大气腐蚀的高强度免退火冷镦钢的制备方法
【专利摘要】一种耐大气腐蚀的高强度免退火冷镦钢的制备方法，包括熔化、氧化、检测合金成分并调整、精炼、浇铸、热轧、热处理，其特征在于：其化学元素重量的百分比为：C0.35-0.50、硅0.45-0.55、锰0.25-0.356、磷0.005-0.025、硫0.005-0.02、铬0.35-0.55、铜0.65-0.80、锌1.0-1.2、钨0.2-0.3、Bi0.19-0.22、Yb0.01-0.02、Ni0.08-0.12、Sn0.01-0.03、Gd0.02-0.04、Dy0.12-0.18、余量为铁；本发明在大气和水环境下，材料表面耐氧化腐蚀，具有较长的使用寿命，冷墩成型无须退火，进行热处理，金属消耗小，但强度高，可用于加工8.8级螺栓及配套螺母；与普通中高强度冷墩钢比，含碳量大大降低，具有优良的焊接性能。
【专利说明】一种耐大气腐蚀的高强度免退火冷镦钢的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢材料，具体是一种耐大气腐蚀的高强度免退火冷镦钢的制备方法。
【背景技术】
[0002]紧固件是作紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件。在各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具、仪器、仪表和用品等上面，都可以看到各式各样的紧固件。紧固件是机械工业基础件，需求量极大，紧固件包括各种螺栓、铆接头、螺母、铆钉等，由于紧固件用于各种结构材料的连接，需要承受很大的压力、剪切力。现在的紧固件材料，多采用冷镦钢，现在冷铆钢在冷镦时易劈裂、崩裂或折断，影响使用安全。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种耐大气腐蚀的高强度免退火冷镦钢的制备方法。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的。
[0005]一种耐大气腐蚀的高强度免退火冷镦钢的制备方法，包括熔化、氧化、检测合金成分并调整、精炼、浇铸、热轧、热处理，其特征在于:其化学元素重量的百分比为:C0.35-0.50、硅 0.45-0.55、锰 0.25-0.356、磷 0.005-0.025、硫 0.005-0.02、铬 0.35-0.55、铜 0.65-0.80、锌 1.0-1.2、鹤 0.2-0.3、Bi0.19-0.22、Yb0.01-0.02、Ni0.08-0.12、Sn0.01-0.03、Gd0.02-0.04、Dy0.12-0.18、余量为铁；
所述的热处理是指:轧件以135-155°C /小时速率升温至560-585°C，保温2-3小时；然后，再以135-155°C /小时速率降温`至210-2300C，保温2-3小时；然后，再以130_150°C /小时速率升温至1010-1040°C，保温3-4小时；再以60_80°C /小时速率降温至890-91 (TC，保温3-4小时；再以120-140°C /小时速率降温至450-470°C，保温3_4小时，再以50_60°C /小时速率降温至150-170°C，保温3-4小时后，自然冷至室温。
[0006]本发明在大气和水环境下，材料表面耐氧化腐蚀，具有较长的使用寿命，冷墩成型无须退火，进行热处理，金属消耗小，但强度高，可用于加工8.8级螺栓及配套螺母；与普通中高强度冷墩钢比，含碳量大大降低，具有优良的焊接性能。
【具体实施方式】
[0007]一种耐大气腐蚀的高强度免退火冷镦钢的制备方法，包括熔化、氧化、检测合金成分并调整、精炼、浇铸、热轧、热处理，其特征在于:其化学元素重量的百分比为:C0.35-0.50、硅 0.45-0.55、锰 0.25-0.356、磷 0.005-0.025、硫 0.005-0.02、铬 0.35-0.55、铜 0.65-0.80、锌 1.0-1.2、鹤 0.2-0.3、Bi0.19-0.22、Yb0.01-0.02、Ni0.08-0.12、Sn0.01-0.03、Gd0.02-0.04、Dy0.12-0.18、余量为铁；
热处理:轧件以135-155°C /小时速率升温至560-585°C，保温2_3小时；然后，再以135-155°C /小时速率降温至210-230°C，保温2_3小时；然后，再以130_150°C /小时速率升温至1010-1040°C，保温3-4小时；再以60-80°C /小时速率降温至890-91 (TC，保温3_4 小时；再以120-140°C /小时速率降温至450-470°C，保温3-4小时，再以50_60°C /小时速率降温至150-170°C，保温3-4小时后，自然冷至室温。
[0008]在精炼时采用下列重量份(公斤)原料制备的精炼剂:铝酸钙2、纳米碳酸钙1、石英砂2.6、刚玉粉1.2、Sn022.0、氟化钙2.2、氯化钠3、明矾2。将上述物料加去离子水研磨 2-3小时制浆过300-500目筛，喷雾干燥，在200-250°C下焙烧2_3小时即得。
[0009]本发明脱氧、脱硫、脱磷率在60-75%之间，去除钢液中的夹杂物及使夹杂物变性效果好、净化钢液提高了钢的内部质量，铸件中的气孔度降低1-2度，得到有效的控制。
[0010]本发明所制得的用冷镦钢材料力学性能为:抗拉强度1060Mpa，屈服强度940Mpa， 冲击功AKu172J，延伸率:27%，断面收缩率:55%。洛氏硬度52-56HRC。.
【权利要求】
1.一种耐大气腐蚀的高强度免退火冷镦钢的制备方法，包括熔化、氧化、检测合金成分并调整、精炼、浇铸、热轧、热处理，其特征在于:其化学元素重量的百分比为: C0.35-0.50、硅 0.45-0.55、锰 0.25-0.356、磷 0.005-0.025、硫 0.005-0.02、铬 0.35-0.55、 铜 0.65-0.80、锌 1.0-1.2、鹤 0.2-0.3、Bi0.19-0.22、Yb0.01-0.02、Ni0.08-0.12、 Sn0.01-0.03、Gd0.02-0.04、Dy0.12-0.18、余量为铁。
2.根据权利要求1所述的耐大气腐蚀的高强度免退火冷镦钢的制备方法，其特征在于:所述的热处理是指:轧件以135-155°C /小时速率升温至560-585°C，保温2_3小时；然后，再以135-155°C /小时速率降温至210-2300C，保温2-3小时；然后，再以130_150°C /小时速率升温至1010-1040°C，保温3-4小时；再以60-80°C /小时速率降温至890_910°C，保温3-4小时；再以120-140°C /小时速率降温至450-470°C，保温3_4小时，再以5 0_60°C / 小时速率降温至150-170°C，保温3-4小时后，自然冷至室温。
【文档编号】C21D8/00GK103436799SQ201310290465
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年7月11日 优先权日:2013年7月11日
【发明者】张志 , 张信群, 唐小兵, 邵军, 王元军 申请人:安徽源勋自动化科技有限公司