一种8级螺母钢材及其生产方法
【专利摘要】本发明涉及一种8级螺母钢材及其生产方法，按照质量百分比含有：碳0.24～0.28%、锰0.68～0.82%、硅≤0.08%、硫和磷≤0.025%。省略退火、淬火、回火工序制作步骤后包括如下步骤：（1）铁水预处理；（2）转炉冶炼；（3）LF精炼；（4）弱搅；（5）连铸；（6）轧制。采用发明的工艺生产的热轧盘条，抗拉强度≤550MPa、延伸率≥28%、面缩率≥55%、1/4冷镦合格、综合性能优异。省去退火、淬火、回火工序制作的8级螺母，成品性能符合GB/T3098.2-2000对紧固件机械性能中螺母（粗牙罗纹）标准中的各项指标，并且盘条通条性能良好，各项性能的散差也较小。省去退火、淬火、回火工序，大大降低螺母的生产成本，具有显著的降耗节能、环保效果。
【专利说明】一种8级螺母钢材及其生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及轧钢生产【技术领域】，具体涉及一种8级螺母钢材及其生产方法。
【背景技术】
[0002]使用传统工艺生产的高强度紧固件冷镦钢盘条，用户在制作8级螺母过程中，冷拔和冷镦成形前，需要进行耗时、耗能的球化退火处理，在冷镦成形后需进行淬火、回火(调质)处理，生产工艺繁复，这些工序都是最为耗能、耗时的工序，既增加加工成本又对环境造成污染，若工艺控制不当，还会导致螺母质量不稳定。由于螺母生产时，冷镦(冷加工)变形量大，常用的中碳冷镦钢在常规工艺生产条件下，不经过退火，冷镦时螺母产生开裂，经过退火后生产螺母，解决了冷镦开裂，但螺母要达到8级性能则需进行淬火、回火(调质)处理。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种8级螺母钢材及其生产方法，使其具有良好的冷拔和冷镦工艺性能，能够满足用户8级螺母的生产制作要求。
[0004]具体技术方案如下:
[0005]一种8级螺母钢材，按照质量百分比含有:碳0.24~0.28%、锰0.68~0.82%、硅≤0.08%、硫和磷≤0.025%。
[0006]进一步地，其余为Fe和不可避免杂质。
[0007]进一步地，还含有微量其它合金元素。
[0008]进一步地，其为热轧盘条，抗拉强度≤550MPa、延伸率≤28%、面缩率≤55%。
[0009]上述8级螺母钢材的生产方法，省略退火、淬火、回火工序制作步骤后包括如下步骤:
[0010](1)铁水预处理；
[0011](2)转炉冶炼；
[0012]⑶LF精炼；
[0013]⑷弱搅；
[0014](5)连铸；
[0015](6)轧制。
[0016]进一步地，钢坯加热工艺控制:加热时间控制在65~100分钟、加热温度控制在1000~1200°C、炉内压力控制≤5帕。
[0017]进一步地，轧制温度工艺控制:开轧温度控制在1000~1100°C、终轧温度控制在750~800°C、吐丝温度控制在750~810°C。
[0018]进一步地，冷却工艺控制:风冷线辊道速度控制在0.10~0.40米/秒、冷却风机控制为在盘条相变区域关闭在集卷前开启、保温罩盖控制为在盘条相变区域关闭在集卷前开启。[0019]进一步地,步骤(5)中采用140mmX 140mm方还连铸。
[0020]进一步地，步骤(6)中采用高速线材轧机轧制。
[0021]与目前现有技术相比，采用发明的工艺生产的热轧盘条，抗拉强度≤550MPa、延伸率≥ 28%、面缩率≥ 55%、1/4冷镦合格、综合性能优异。省去退火、淬火、回火工序制作的8级螺母，成品性能符合GB/T3098.2-2000对紧固件机械性能中螺母(粗牙罗纹)标准中的各项指标，并且盘条通条性能良好，各项性能的散差也较小。省去退火、淬火、回火工序，大大降低螺母的生产成本，具有显著的降耗节能、环保效果。
【具体实施方式】
[0022]下面为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
[0023]采用铁水预处理一转炉冶炼一LF精炼一弱搅一140mmX 140mm方坯连铸一高速线材轧机轧制工艺流程，钢的化学成分:碳控制在0.24~0.28%、锰控制在0.68~0.82%、硅控制在≤0.08%、硫和磷控制在≤ 0.025%、其它合金元素微量。钢坯加热工艺控制:加热时间控制在65~100分钟、加热温度控制在1000~1200°C、炉内压力控制≤5帕。轧制温度工艺控制:开轧温度控制在1000~1100°C、终轧温度控制在750~800°C、吐丝温度控制在750~810°C。冷却工艺控制:风冷线辊道速度控制在0.10~0.40米/秒、冷却风机控制为在盘条相变区域关闭在集卷前开启、保温罩盖控制为在盘条相变区域关闭在集卷前开启。
[0024]优选实施实例1:按本发明工艺生产的Φ 16.0mm规格的冷镦钢热轧盘条，抗拉强度52010^、延伸率32%、面缩率60%。省去退火工序经酸洗一磷化一拉拔至Φ 15.5mm，冷镦成型做成M16螺母(小料大变形)，省去淬火、回火工序，检测各项性能符合GB/T3098.2-2000对紧固件机械性能中螺母(粗牙罗纹)标准中的各项指标。
[0025]优选实施实例2:按本发明工艺生产的Φ 16.0mm规格的冷镦钢热轧盘条，抗拉强度52510^、延伸率31%、面缩率62%。省去退火工序经酸洗一磷化一拉拔至Φ 15.5mm，冷镦成型做成MlO螺母(大料小变形)，省去淬火、回火工序，检测各项性能符合GB/T3098.2-2000对紧固件机械性能中螺母(粗牙罗纹)标准中的各项指标。
[0026]优选实施实例3:按本发明工艺生产的Φ 12.0mm规格的冷镦钢热轧盘条，抗拉强度530MPa、延伸率34.5%、面缩率65.5 %。省去退火工序经酸洗一磷化一拉拔至Φ 11.5mm,冷镦成型做成M8螺母(大料小变形)，省去淬火、回火工序,检测各项性能符合GB/T3098.2-2000对紧固件机械性能中螺母(粗牙罗纹)标准中的各项指标。
[0027]优选实施实例4:按本发明工艺生产的Φ 12.0mm规格的冷镦钢热轧盘条，抗拉强度535MPa、延伸率33.5%、面缩率64.5%。省去退火工序经酸洗一磷化一拉拔至Φ11.5mm,冷镦成型做成M12螺母(小料大变形)，省去淬火、回火工序，检测各项性能符合GB/T3098.2-2000对紧固件机械性能中螺母(粗牙罗纹)标准中的各项指标。
[0028] 上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种8级螺母钢材，其特征在于，按照质量百分比含有:碳0.24~0.28%、锰0.68~0.82%、硅≤ 0.08%、硫和磷≤ 0.025%。
2.如权利要求1所述的8级螺母钢材，其特征在于，其余为Fe和不可避免杂质。
3.如权利要求1或2所述的8级螺母钢材，其特征在于，还含有微量其它合金元素。
4.如权利要求1-3中任一项所述的8级螺母钢材，其特征在于，其为热轧盘条，抗拉强度≤550MPa、延伸率≥28%、面缩率≥55%。
5.如权利要求1-4所述8级螺母钢材的生产方法，其特征在于，省略退火、淬火、回火工序制作步骤后包括如下步骤: (1)铁水预处理； (2)转炉冶炼； (3)LF精炼； (4)弱搅； (5)连铸； (6)轧制。
6.如权利要求5所述的8级螺母钢材的生产方法，其特征在于，钢坯加热工艺控制:加热时间控制在65~100分钟、加热温度控制在1000~1200°C、炉内压力控制≤5帕。
7.如权利要求5或6所述的8级螺母钢材的生产方法，其特征在于，轧制温度工艺控制:开轧温度控制在1000~1100°C、终轧温度控制在750~800°C、吐丝温度控制在750~810°C。
8.如权利要求5-7中任一项所述的8级螺母钢材的生产方法，其特征在于，冷却工艺控制:风冷线辊道速度控制在0.10~0.40米/秒、冷却风机控制为在盘条相变区域关闭在集卷前开启、保温罩盖控制为在盘条相变区域关闭在集卷前开启。
9.如权利要求5-8中任一项所述的8级螺母钢材的生产方法，其特征在于，步骤(5)中采用140mm X 140mm方还连铸。
10.如权利要求5-9中任一项所述的8级螺母钢材的生产方法，其特征在于，步骤(6)中采用高速线材轧机轧制。
【文档编号】C22C38/04GK103924151SQ201410143444
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】宋强, 孙维, 于同仁, 王步更, 华刚, 程鼎, 孙山 申请人:马钢(集团)控股有限公司, 马鞍山钢铁股份有限公司