一种非调质冷镦钢及其制备方法与流程

本发明涉及钢铁冶炼领域，尤其涉及一种非调质冷镦钢及其制备方法。

背景技术：

1、螺栓作为一种重要的连接紧固件，在生产制造的各个领域均被广泛应用。螺栓在机构中能够起到连接、紧固、定位、密封等作用。在工作条件下，不仅要承受静拉伸载荷，有时还受到交变轴向拉伸载荷、横向剪切以及弯曲、冲击载荷等。因此，目前螺栓用冷镦钢的发展趋势，一方面是在保证高强度前提下以改善抗延迟断裂为中心的高性能化，另一方面就是降低原材料费用及生产成本。

2、为保证冷镦钢具备较高的强度及良好的韧性，一般对钢材进行调质处理等热处理工艺。但是热处理工艺过程中产生大量的能耗和废物排放，导致成本增加，同时零件在热处理过程中容易产生变形、开裂等影响成品率的其它损耗。

3、为了克服传统冷镦钢需要热处理而且高能耗等缺点，针对性开发非调质冷镦钢代替需要调质等热处理钢成为发展新方向。

技术实现思路

1、发明目的：针对现有技术的不足与缺陷，本发明提供一种非调质冷镦钢及其制备方法，不再需要传统冷镦钢的热处理，避免产生大量的能耗和废物排放，降低成产成本；生产的非调质冷镦钢成品率高，产品质量高。

2、技术方案：本发明的一种非调质冷镦钢，其特征在于：包括下述质量百分比的各组分：c:0.2％-0.3％；si:0.6％-1.0％；mn:1.3％-1.5％；s:≤0.015％；p:≤0.01％；v:0.15％-0.20％；ti:0.02％-0.03％；n:80ppm-160ppm。

3、其中，采用电炉-lf炉-vd炉-连铸的制备方法。

4、其中，所述的电炉阶段，采取硅锰脱氧；渣料添加为：石灰450kg-500kg，预熔精炼渣550kg-600kg。

5、其中，所述的电炉阶段，控制出钢温度≥1630℃；出钢c质量百分比为0.06％-0.10％。

6、其中，所述的电炉阶段，出钢20t开始依据钢种要求添加合金。

7、其中，所述的lf炉阶段，精炼时间为35min-100min；精炼过程氩气流速控制为150l/min-200l/min，快速造白渣，造白渣时间≤20min，白渣保持时间≥25min。

8、其中，所述的lf炉阶段，补加活性石灰，使用硅铁粉进行扩散脱氧。

9、其中，所述的vd炉阶段，真空真空度≤1mbar，保持时间≥20min。

10、其中，所述的vd炉阶段，破空后喂入钛线调整钛成分。

11、其中，所述的连铸阶段，采取320*480断面进行生产，拉速为0.5m/min-0.6m/min。

12、有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：本发明不再需要传统冷镦钢的热处理，避免产生大量的能耗和废物排放，降低成产成本；生产的非调质冷镦钢成品率高，产品质量高。

技术特征：

1.一种非调质冷镦钢，其特征在于：包括下述质量百分比的各组分：c:0.2％-0.3％；si:0.6％-1.0％；mn:1.3％-1.5％；s:≤0.015％；p:≤0.01％；v:0.15％-0.20％；ti:0.02％-0.03％；n:80ppm-160ppm。

2.根据权利要求1所述的非调质冷镦钢的制备方法，其特征在于：采用电炉-lf炉-vd炉-连铸的制备方法。

3.根据权利要求1所述的非调质冷镦钢的制备方法，其特征在于：所述的电炉阶段，采取硅锰脱氧；渣料添加为：石灰450kg-500kg，预熔精炼渣550kg-600kg。

4.根据权利要求3所述的非调质冷镦钢的制备方法，其特征在于：所述的电炉阶段，控制出钢温度≥1630℃；出钢c质量百分比为0.06％-0.10％。

5.根据权利要求4所述的非调质冷镦钢的制备方法，其特征在于：所述的电炉阶段，出钢20t开始依据钢种要求添加合金。

6.根据权利要求1所述的非调质冷镦钢的制备方法，其特征在于：所述的lf炉阶段，精炼时间为35min-100min；精炼过程氩气流速控制为150l/min-200l/min，快速造白渣，造白渣时间≤20min，白渣保持时间≥25min。

7.根据权利要求1所述的非调质冷镦钢的制备方法，其特征在于：所述的lf炉阶段，补加活性石灰，使用硅铁粉进行扩散脱氧。

8.根据权利要求1所述的非调质冷镦钢的制备方法，其特征在于：所述的vd炉阶段，真空真空度≤1mbar，保持时间≥20min。

9.根据权利要求1所述的非调质冷镦钢的制备方法，其特征在于：所述的vd炉阶段，破空后喂入钛线调整钛成分。

10.根据权利要求1所述的非调质冷镦钢的制备方法，其特征在于：所述的连铸阶段，采取320*480断面进行生产，拉速为0.5m/min-0.6m/min。

技术总结
本发明公开了一种非调质冷镦钢，包括下述质量百分比的各组分：C:0.2％‑0.3％；Si:0.6％‑1.0％；Mn:1.3％‑1.5％；S:≤0.015％；P:≤0.01％；V:0.15％‑0.20％；Ti:0.02％‑0.03％；N:80ppm‑160ppm。同时公开了该非调质冷镦钢的制备方法。本发明不再需要传统冷镦钢的热处理，避免产生大量的能耗和废物排放，降低成产成本；生产的非调质冷镦钢成品率高，产品质量高。

技术研发人员：周剑,张东,王国柱,刘晓彬,高桂东,王杨
受保护的技术使用者：南京钢铁股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19