專利名稱：一種組織性能均勻的優質高強冷鐓鋼的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種中碳冷鐓鋼線材生產，具體的說是ー種組織性能均勻的優質高強冷鐓鋼的制造方法。
背景技術：
根據我國汽車エ業協會預測，基干“十二五”期間整車發展速 度遠快于汽車緊固件的發展，今后幾年將是汽車緊固件的高速發展期。國外進ロ材料具有淬透性好、純凈度高和裝配穩定等諸多優點，因而高級別的緊固件市場長期被國外產品占據。我國生產緊固件用線材的鋼企較多，其產品質量參差不平，且多以中低端產品為主。產品質量上，鐵素體加珠光體為主要組織的線材生產，搭接點和非搭接點在冷卻過程存在冷速不均勻的情況。非搭接點處冷速較快，得到晶粒粗大的鐵素體組織，且組織不均勻，可導致冷鐓性能的降低。搭接點位置由于冷速較慢，出罩溫度較高相變尚未結束，在后續的集卷空冷中，發生進一歩的相變最終產生貝氏體加少量鐵素體和珠光體組織。這樣造成盤條組織、性能不均勻，這給下游客戶的加工使用帶來了很大的不便，易造成冷鐓加工開裂及加工率低等問題。
發明內容
為了克服現有技術的缺點，本發明的目的是提供一種組織性能均勻的優質高強冷鐓鋼的制造方法。該方法通過合理的冷鐓鋼線材控制軋制與控制冷卻エ藝，充分利用終軋階段奧氏體晶粒的再結晶，細化原始奧氏體晶粒，同時優化斯太爾摩風冷線エ藝，得到以貝氏體為主的組織性能均勻的原始盤條，在后續熱處理中得到了均勻的球化退火組織，有效減少冷鐓鋼加工的開裂問題。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的
一種組織性能均勻的優質高強冷鐓鋼的制造方法，エ藝路線為電爐冶煉一精煉一連鋳一鋼坯拋丸、修磨一鑄坯加熱一除鱗一粗軋一中軋一精軋一吐絲一斯太爾摩風冷線一集卷一入庫，得到組織性能均勻的優質高強冷鐓鋼；具體如下
冷鐓鋼化學成分按重量百分比為c 0. 30 0. 50%, Mn :0. 45 0. 90%, Si :0. 05
0.40%, Cr :0. 70 I. 50%,Mo :0. 03 0. 50%,Alt:0. 015 0. 040%，其余為 Fe 及不可避免的雜質；
軋制エ藝鑄坯加熱后鋼坯出爐溫度910 1160°C，精軋終軋溫度800 900°C，吐絲溫度780 870°C ；
斯太爾摩風冷線控冷エ藝以5°C /s 10°C /s冷速冷卻至520 700°C后入罩，罩內冷速為0. 2 0. 8°C /s，出罩溫度為460 620°C。本發明通過設定合理エ藝參數，在入罩前快冷，避免發生鐵素體及珠光體相變；然后以較低溫度入罩緩冷，非搭接點和搭接點先后發生貝氏體轉變，得到組織性能均勻的盤條。搭接點位置以較慢冷速冷卻，發生少量的鐵素體、珠光體相變。控制出罩溫度到貝氏體即將轉變溫度，在后續集卷空冷中，發生進一步相變最終產生以貝氏體為主加少量鐵素體和珠光體的組織。中間(即非搭接點):快冷階段，相變過程基本越過鐵素體和珠光體相變區；隨后以較低溫度入罩后，發生貝氏體相變；同樣得到貝氏體為主加少量鐵素體和珠光體的組織。盡管搭接點和非搭接點處存在較大溫差，但控制罩內合理的冷速，得到以貝氏體為主加少量鐵素體和珠光體的組織。這種組織性能均勻的盤條，在先球化退火再拉拔的冷鐓加工過程中可以得到很好的應用。本發明進一歩限定的技術方案是
前述的組織性能均勻的優質高強冷鐓鋼的制造方法，冷鐓鋼化學成分按重量百分比為C 0. 40%, Mn 0. 65%, Si :0. 23%, Cr :0. 97%, Mo :0. 23%, P :0. 010%, S :0. 002%, Cu :0. 08%,Ni 0. 04%, Alt 0. 025%，其余為Fe及不可避免的雜質；
軋制エ藝鑄坯加熱后鋼坯出爐溫度1050°C，精軋終軋溫度825°C，吐絲溫度820°C ；斯太爾摩風冷線控冷エ藝盤卷搭接點風冷冷速6. 50C /s，盤卷中間風冷冷速7. 50C / s，盤卷搭接點入罩溫度680°C，盤卷中間入罩溫度650°C，盤卷搭接點罩內冷速0. 35°C /s,盤卷中間罩內冷速0. 830C /s，盤卷搭接點出罩溫度600°C，盤卷中間出罩溫度480°C ；
所制得的冷鐓鋼力學性能為抗拉強度970Mpa，延伸率16%，斷面收縮率50%，維氏硬度306Hv。前述的組織性能均勻的優質高強冷鐓鋼的制造方法，冷鐓鋼化學成分按重量百分比為C 0. 40%, Mn 0. 64%, Si :0. 24%, Cr :0. 98%, Mo :0. 22%, P :0. 014%, S :0. 003%, Cu 0. 07%，Ni 0. 05%, Alt :0. 027%，其余為Fe及不可避免的雜質；
軋制エ藝鑄坯加熱后鋼坯出爐溫度1060°C，精軋終軋溫度830°C，吐絲溫度820°C ；斯太爾摩風冷線控冷エ藝盤卷搭接點風冷冷速6. 70C /s，盤卷中間風冷冷速7. 70C /s，盤卷搭接點入罩溫度675°C，盤卷中間入罩溫度640°C，盤卷搭接點罩內冷速0. 36°C /s,盤卷中間罩內冷速0. 81 °C /s，盤卷搭接點出罩溫度595 °C，盤卷中間出罩溫度485 °C ;
所制得的冷鐓鋼力學性能為抗拉強度983Mpa，延伸率15%，斷面收縮率49%，維氏硬度298Hv。前述的組織性能均勻的優質高強冷鐓鋼的制造方法，冷鐓鋼規格為の5. 5 26mm0本發明的有益效果是本發明通過對現行控軋控冷エ藝進行合理設定，充分發揮了控軋控冷エ藝在組織控制方面的作用，控制出理想的組織性能均勻的盤條，1/3冷頂鍛100%合格，大幅降低冷鐓鋼冷鐓開裂問題，提高標準件成品的合格率，提高經濟效益。
圖I為本發明實施例I盤條搭接點位置的顯微組織照片。圖2為本發明實施例I盤條非搭接點處的顯微組織照片。
具體實施例方式一種組織性能均勻的優質高強冷鐓鋼的制造方法，采取控制鋼坯成分以及根據不同規格采用不同控軋控冷エ藝來生產組織性能均勻的冷鐓鋼，主要的生產エ藝路線為電爐冶煉一精煉一連鋳一鋼坯拋丸、修磨一鑄坯加熱一除鱗一粗軋一中軋一精軋一吐絲一斯太爾摩風冷線一集卷一捆扎標示一檢驗一入庫。冷鐓鋼線材規格0 5. 5 26_。實施例I
米用還料斷面為150X 150mm方還,成品規格為成分如表I所不,鋼還出爐溫度為1050°C，吐絲溫度為820°C，軋制エ藝和斯太爾摩風冷線控冷エ藝如表2所示，力學性能如表3所示。實施例2
米用還料斷面為150X 150mm方還,成品規格為①12mm,成分如表I所不,鋼還出爐溫度為1060°C，吐絲溫度為820°C，軋制エ藝和斯太爾摩風冷線控冷エ藝如表2所示，表2中“中間”即“非搭接點”。力學性能如表3所示。
表I化學成分(wt, %)
權利要求
1.一種組織性能均勻的優質高強冷鐓鋼的制造方法，其特征在于該制造方法的工藝路線為電爐冶煉、精煉、連鑄、鋼坯拋丸修磨、鑄坯加熱、除鱗、粗軋、中軋、精軋、吐絲、斯太爾摩風冷線、集卷、入庫，得到組織性能均勻的優質高強冷鐓鋼；具體如下 冷鐓鋼化學成分按重量百分比為c 0. 30 0. 50%, Mn :0. 45 0. 90%, Si :0. 05 0.40%, Cr :0. 70 I. 50%,Mo :0. 03 0. 50%,Alt:0. 015 0. 040%，其余為 Fe 及不可避免的雜質； 軋制工藝鑄坯加熱后鋼坯出爐溫度910 1160°C，精軋終軋溫度800 900°C，吐絲溫度780 870°C ； 斯太爾摩風冷線控冷工藝以5°C /s 10°C /s冷速冷卻至520 700°C后入罩，罩內冷速為0. 2 0. 8°C /s，出罩溫度為460 620°C。
2.根據權利要求I所述的組織性能均勻的優質高強冷鐓鋼的制造方法，其特征在于所述冷鐓鋼化學成分按重量百分比為C 0. 40%, Mn 0. 65%，Si :0. 23%，Cr :0. 97%，Mo 0.23%, P 0. 010%, S 0. 002%, Cu :0. 08%, Ni :0. 04%, Alt :0. 025%，其余為 Fe 及不可避免的雜質。
3.根據權利要求I所述的組織性能均勻的優質高強冷鐓鋼的制造方法，其特征在于軋制工藝中，鑄坯加熱后鋼坯出爐溫度1050°C，精軋終軋溫度825°C，吐絲溫度820°C。
4.根據權利要求I所述的組織性能均勻的優質高強冷鐓鋼的制造方法，其特征在于斯太爾摩風冷線控冷工藝中，盤卷搭接點風冷冷速6. 50C /s，盤卷中間風冷冷速7. 50C /s，盤卷搭接點入罩溫度680°C，盤卷中間入罩溫度650°C，盤卷搭接點罩內冷速0. 350C /s，盤卷中間罩內冷速0. 83 °C /s，盤卷搭接點出罩溫度600 0C，盤卷中間出罩溫度480 °C。
5.根據權利要求I所述的組織性能均勻的優質高強冷鐓鋼的制造方法，其特征在于所制得的組織性能均勻的優質高強冷鐓鋼的力學性能為抗拉強度970Mpa，延伸率16%，斷面收縮率50%，維氏硬度306Hv。
6.根據權利要求I所述的組織性能均勻的優質高強冷鐓鋼的制造方法，其特征在于所述冷鐓鋼化學成分按重量百分比為C 0. 40%, Mn 0. 64%，Si :0. 24%，Cr :0. 98%，Mo 0.22%, P 0. 014%, S 0. 003%, Cu :0. 07%, Ni :0. 05%, Alt :0. 027%，其余為 Fe 及不可避免的雜質； 軋制工藝鑄坯加熱后鋼坯出爐溫度1060°C，精軋終軋溫度830°C，吐絲溫度820°C ； 斯太爾摩風冷線控冷工藝盤卷搭接點風冷冷速6. 70C /s，盤卷中間風冷冷速7. 70C /s，盤卷搭接點入罩溫度675°C，盤卷中間入罩溫度640°C，盤卷搭接點罩內冷速0. 36°C /s,盤卷中間罩內冷速0. 81 °C /s，盤卷搭接點出罩溫度595 °C，盤卷中間出罩溫度485 °C ; 所制得的冷鐓鋼力學性能為抗拉強度983Mpa，延伸率15%，斷面收縮率49%，維氏硬度298Hv。
7.根據權利要求I所述的組織性能均勻的優質高強冷鐓鋼的制造方法，其特征在于所述冷鐓鋼規格為0 5. 5 26_。
全文摘要
本發明公開了一種組織性能均勻的優質高強冷鐓鋼的制造方法。冷鐓鋼的化學成分按重量百分比為，C0.30～0.50%，Mn0.45～0.90%，Si0.05～0.40%，Cr0.70～1.50%，Mo0.03～0.50%，Alt:0.015～0.040%，其余為Fe及不可避免的雜質。軋制工藝加熱后鋼坯出爐溫度910～1160℃，精軋終軋溫度800～900℃，吐絲溫度780～870℃；斯太爾摩風冷線控冷工藝以大于5℃/s冷速冷卻至520～720℃后入罩，罩內冷速為0.2～0.8℃/s。本發明通過對控軋控冷工藝的合理設定及優化，得到理想的組織，冷頂鍛100%合格，有效降低冷鐓鋼冷鐓開裂問題，提高標準件成品的合格率，同時大幅提高經濟效益。
文檔編號C22C38/22GK102808131SQ201210263048
公開日2012年12月5日 申請日期2012年7月27日 優先權日2012年7月27日
發明者李恒坤, 吳年春, 尹雨群, 崔強, 王莉莉 申請人:南京鋼鐵股份有限公司