本发明属于金属材料领域，尤其涉及一种高韧性合金冷镦钢盘条及其生产方法。
背景技术：
：scm420等合金冷镦钢主要用于生产10.9级高强度螺栓、螺母、内六角螺栓和螺钉等标准件以及摩托车、汽车发动机的链条轴和套等器件。这些标准件广泛应用于机械、电子、汽车、火车、航空等行业，不但要求良好的冷变形能力，而且还需要良好的耐疲劳、耐冲击、耐高温等特殊性能，因此，对scm420的钢材质量要求极高。对于加工链条、套筒等变形量大的零部件时，要求scm420盘条有更好的塑性、韧性，因此，通过本发明来实现上述生产目的。发明《一种组织性能均匀的优质高强冷镦钢的制造方法》(公开号：cn102808131a)公开的技术方案采用电炉冶炼，生产效率较转炉冶炼低；另外，该方法中成分含有mo元素，得到以贝氏体为主的盘条组织，强度较高，断面收缩率较低，对紧固件生产的模具寿命产生不利影响。发明《一种组织性能均匀的优质冷镦钢的制造方法》(公开号：cn102560253a)公开的冷镦钢中含有mo元素，得到以贝氏体为主的盘条组织，强度较高，断面收缩率较低，对紧固件生产的模具寿命产生不利影响。另外，未采用结晶器和凝固末端电磁搅拌来改善铸坯的内部质量，对盘条和紧固件产品的成分均匀性等问题有不利影响；未采用表面缺陷检测及修磨工艺，会造成盘条表面有缺陷以及紧固件开裂比率高等问题。技术实现要素：本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种高韧性冷镦钢盘条及其生产方法，。本发明目的是这样实现的：一种高韧性合金冷镦钢盘条，该盘条的成分按重量百分比计如下：c：0.18％～0.20％、si：0.18％～0.25％、mn：0.65％～0.75％、cr：1.10％～1.20％、mo：0.15％～0.25％、al：0.015％～0.030％、mg：0.0035％～0.0065％，其它为fe和不可避免杂质元素。本发明成分设计理由如下：c：c是钢中固溶强化作用最明显的元素，随c含量增加，钢的强度、硬度上升，塑性、韧性下降，为提高盘条的可变形能力，c选择0.18～0.20。si：si是铁素体固溶强化元素，同时也导致冷镦变形抗力的急剧升高，明显提高模具的消耗，不利于冷加工塑性变形；故si的含量偏下限控制，为0.18～0.22％。mn：mn起固溶强化和细晶强化的作用，并推迟珠光体和铁素体转变，提高钢的强度和加工硬化性能；故mn的范围为0.65～0.73％。cr：cr能提高钢的强韧性，具有较好的冷镦成型性能。同时可有效提高淬透性，保证材料淬火后的强度和硬度。故cr的成分范围偏上限控制为1.10～1.20％。mo：mo可大幅提高淬透性，保证材料淬火后的硬度和强度。此外，该元素具备极强的耐延迟断裂能力，故mo的含量控制在0.15～0.25％。al：al的添加起到细化晶粒的作用，不仅提高了盘条的强度，还使其具备了良好的塑性。故al的含量控制在0.015～0.030％。mg：微量mg的加入，能改善钢中夹杂物的组成、尺寸和形态等，增强钢中夹杂物的变形能力。故mg的含量控制在0.0035～0.0065％。本发明技术方案之二是提供一种高韧性合金冷镦钢盘条的生产方法，包括铁水预处理－转炉冶炼－lf炉精炼－连铸－连轧－钢坯清理－加热－轧制－控冷－精整；(1)加热：加热炉分为一段、均热段、二段，加热炉一段炉温890～960℃；二段炉温1080～1150℃；均热段上部温度1030～1080℃；均热段下部温度1000～1050℃,空燃比为2～3之间；(2)轧制：控制开轧温度为930～980℃，精轧入口温度为880～950℃，减定径入口温度850～920℃，吐丝温度840～870℃；(3)控冷：斯太尔摩风冷线冷却方式：以6～12℃/s冷速冷却到640～750℃入罩，保温罩全部关闭，罩内冷速为0.2～1.0℃/s，出罩温度为460～630℃，冷床空冷。轧制过程中，通过加热、轧制、冷却控制，获得理想的铁素体+珠光体组织的盘条。本发明的有益效果在于：本发明生产的合金冷镦钢盘条，具有铁素体+珠光体组织，抗拉强度为620～720mpa、延伸率为16～19％、面缩率为65～75％，a、b、c、d类非金属夹杂物均小于1.0级。具体实施方式下面通过实施例对本发明作进一步的说明。本发明实施例根据技术方案的组分配比，进行冶炼、连铸、轧制、连续退火、平整。本发明实施例钢的成分见表1。本发明实施例钢的主要工艺参数见表2。本发明实施例钢的性能见表3。本发明实施例钢盐雾腐蚀试验结果见表4。实施例一：依据本发明实施例1合金冷镦钢化学成分设计进行冶炼，然后浇注成280×380mm的大方坯，并加热轧制成180×180mm的钢坯，对钢坯表面缺陷位置进行修磨。钢坯在高速线材轧机上轧制盘条，轧制工艺如下：加热炉一段炉温920℃；二段炉温1100℃；上均热段1060℃；下均热段1020℃,空燃比为2.3；控制开轧温度为960℃，精轧入口温度为920℃，减定径入口温度890℃，吐丝温度860℃；以7℃/s冷速冷却到670℃入罩，保温罩全部关闭，罩内冷速为0.4℃/s，出罩温度为500℃，冷床空冷。实施例二：依据本发明实施例2合金冷镦钢化学成分设计进行冶炼，然后浇注成280×380mm的大方坯，并加热轧制成180×180mm的钢坯，对钢坯表面缺陷位置进行修磨。钢坯在高速线材轧机上轧制盘条，轧制工艺如下：加热炉一段炉温910℃；二段炉温1125℃；上均热段1045℃；下均热段1020℃,空燃比为2.4；控制开轧温度为970℃，精轧入口温度为920℃，减定径入口温度900℃，吐丝温度850℃；以7℃/s冷速冷却到665℃入罩，保温罩全部关闭，罩内冷速为0.5℃/s，出罩温度为490℃，冷床空冷。实施例三：依据本发明合金冷镦钢实施例3化学成分设计进行冶炼，然后浇注成280×380mm的大方坯，并加热轧制成180×180mm的钢坯，对钢坯表面缺陷位置进行修磨。钢坯在高速线材轧机上轧制盘条，轧制工艺如下：加热炉一段炉温890℃；二段炉温1090℃；上均热段1045℃；下均热段1025℃,空燃比为2.5；控制开轧温度为955℃，精轧入口温度为915℃，减定径入口温度895℃，吐丝温度855℃；以7℃/s冷速冷却到680℃入罩，保温罩全部关闭，罩内冷速为0.6℃/s，出罩温度为510℃，冷床空冷。按上述实施例生产的合金冷镦钢，本发明实施例盘条的成分(wt％)见表1。本发明实施例盘条的性能见表2。利用实施例1、2、3生产方法获得的合金冷镦钢盘条，组织均匀性好，a、b、c、d类非金属夹杂物均小于1.0级。通过1/3冷顶锻合格率检验统计，本发明盘条韧塑性更好.表1本发明实施例盘条的成分(wt％)实施例csimncrmoalsmg10.200.200.691.150.210.0180.004220.190.190.721.130.230.0210.005530.190.200.711.160.250.0260.0058注：钢中残余ni、cu的质量分数各不大于0.20％。表2本发明实施例盘条的性能为了表述本发明，在上述中通过实施例对本发明恰当且充分地进行了说明，以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关
技术领域：
的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。当前第1页12