專利名稱：一種組織性能均勻的優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)冷鐓鋼的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中碳冷鐓鋼線材生產(chǎn)，具體的說(shuō)是ー種組織性能均勻的優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)冷鐓鋼的制造方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)我國(guó)汽車エ業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，基干“十二五”期間整車發(fā)展速 度遠(yuǎn)快于汽車緊固件的發(fā)展，今后幾年將是汽車緊固件的高速發(fā)展期。國(guó)外進(jìn)ロ材料具有淬透性好、純凈度高和裝配穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而高級(jí)別的緊固件市場(chǎng)長(zhǎng)期被國(guó)外產(chǎn)品占據(jù)。我國(guó)生產(chǎn)緊固件用線材的鋼企較多，其產(chǎn)品質(zhì)量參差不平，且多以中低端產(chǎn)品為主。產(chǎn)品質(zhì)量上，鐵素體加珠光體為主要組織的線材生產(chǎn)，搭接點(diǎn)和非搭接點(diǎn)在冷卻過(guò)程存在冷速不均勻的情況。非搭接點(diǎn)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(dǎo)致冷鐓性能的降低。搭接點(diǎn)位置由于冷速較慢，出罩溫度較高相變尚未結(jié)束，在后續(xù)的集卷空冷中，發(fā)生進(jìn)一歩的相變最終產(chǎn)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(lái)了很大的不便，易造成冷鐓加工開(kāi)裂及加工率低等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種組織性能均勻的優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)冷鐓鋼的制造方法。該方法通過(guò)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(jié)晶，細(xì)化原始奧氏體晶粒，同時(shí)優(yōu)化斯太爾摩風(fēng)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(xù)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(kāi)裂問(wèn)題。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
一種組織性能均勻的優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)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(fēng)冷線一集卷一入庫(kù)，得到組織性能均勻的優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)冷鐓鋼；具體如下
冷鐓鋼化學(xué)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(zhì)；
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(fēng)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(nèi)冷速為0. 2 0. 8°C /s，出罩溫度為460 620°C。本發(fā)明通過(guò)設(shè)定合理エ藝參數(shù)，在入罩前快冷，避免發(fā)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(diǎn)和搭接點(diǎn)先后發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變，得到組織性能均勻的盤條。搭接點(diǎn)位置以較慢冷速冷卻，發(fā)生少量的鐵素體、珠光體相變?？刂瞥稣譁囟鹊截愂象w即將轉(zhuǎn)變溫度，在后續(xù)集卷空冷中，發(fā)生進(jìn)一步相變最終產(chǎn)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(diǎn)):快冷階段，相變過(guò)程基本越過(guò)鐵素體和珠光體相變區(qū)；隨后以較低溫度入罩后，發(fā)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(diǎn)和非搭接點(diǎn)處存在較大溫差，但控制罩內(nèi)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(guò)程中可以得到很好的應(yīng)用。本發(fā)明進(jìn)一歩限定的技術(shù)方案是
前述的組織性能均勻的優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)冷鐓鋼的制造方法，冷鐓鋼化學(xué)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(zhì)；
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(fēng)冷線控冷エ藝盤卷搭接點(diǎn)風(fēng)冷冷速6. 50C /s，盤卷中間風(fēng)冷冷速7. 50C / s，盤卷搭接點(diǎn)入罩溫度680°C，盤卷中間入罩溫度650°C，盤卷搭接點(diǎn)罩內(nèi)冷速0. 35°C /s,盤卷中間罩內(nèi)冷速0. 830C /s，盤卷搭接點(diǎn)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(xué)性能為抗拉強(qiáng)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(yōu)質(zhì)高強(qiáng)冷鐓鋼的制造方法，冷鐓鋼化學(xué)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(zhì)；
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(fēng)冷線控冷エ藝盤卷搭接點(diǎn)風(fēng)冷冷速6. 70C /s，盤卷中間風(fēng)冷冷速7. 70C /s，盤卷搭接點(diǎn)入罩溫度675°C，盤卷中間入罩溫度640°C，盤卷搭接點(diǎn)罩內(nèi)冷速0. 36°C /s,盤卷中間罩內(nèi)冷速0. 81 °C /s，盤卷搭接點(diǎn)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(xué)性能為抗拉強(qiáng)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(yōu)質(zhì)高強(qiáng)冷鐓鋼的制造方法，冷鐓鋼規(guī)格為の5. 5 26mm0本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過(guò)對(duì)現(xiàn)行控軋控冷エ藝進(jìn)行合理設(shè)定，充分發(fā)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(kāi)裂問(wèn)題，提高標(biāo)準(zhǔn)件成品的合格率，提高經(jīng)濟(jì)效益。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例I盤條搭接點(diǎn)位置的顯微組織照片。圖2為本發(fā)明實(shí)施例I盤條非搭接點(diǎn)處的顯微組織照片。
具體實(shí)施例方式一種組織性能均勻的優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)冷鐓鋼的制造方法，采取控制鋼坯成分以及根據(jù)不同規(guī)格采用不同控軋控冷エ藝來(lái)生產(chǎn)組織性能均勻的冷鐓鋼，主要的生產(chǎn)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(fēng)冷線一集卷一捆扎標(biāo)示一檢驗(yàn)一入庫(kù)。冷鐓鋼線材規(guī)格0 5. 5 26_。實(shí)施例I
米用還料斷面為150X 150mm方還,成品規(guī)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(fēng)冷線控冷エ藝如表2所示，力學(xué)性能如表3所示。實(shí)施例2
米用還料斷面為150X 150mm方還,成品規(guī)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(fēng)冷線控冷エ藝如表2所示，表2中“中間”即“非搭接點(diǎn)”。力學(xué)性能如表3所示。
表I化學(xué)成分(wt, %)
權(quán)利要求
1.一種組織性能均勻的優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)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(fēng)冷線、集卷、入庫(kù)，得到組織性能均勻的優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)冷鐓鋼；具體如下 冷鐓鋼化學(xué)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(zhì)； 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(fēng)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(nèi)冷速為0. 2 0. 8°C /s，出罩溫度為460 620°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組織性能均勻的優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)冷鐓鋼的制造方法，其特征在于所述冷鐓鋼化學(xué)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(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組織性能均勻的優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)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(jù)權(quán)利要求I所述的組織性能均勻的優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)冷鐓鋼的制造方法，其特征在于斯太爾摩風(fēng)冷線控冷工藝中，盤卷搭接點(diǎn)風(fēng)冷冷速6. 50C /s，盤卷中間風(fēng)冷冷速7. 50C /s，盤卷搭接點(diǎn)入罩溫度680°C，盤卷中間入罩溫度650°C，盤卷搭接點(diǎn)罩內(nèi)冷速0. 350C /s，盤卷中間罩內(nèi)冷速0. 83 °C /s，盤卷搭接點(diǎn)出罩溫度600 0C，盤卷中間出罩溫度480 °C。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組織性能均勻的優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)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(yōu)質(zhì)高強(qiáng)冷鐓鋼的力學(xué)性能為抗拉強(qiáng)度970Mpa，延伸率16%，斷面收縮率50%，維氏硬度306Hv。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組織性能均勻的優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)冷鐓鋼的制造方法，其特征在于所述冷鐓鋼化學(xué)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(zhì)； 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(fēng)冷線控冷工藝盤卷搭接點(diǎn)風(fēng)冷冷速6. 70C /s，盤卷中間風(fēng)冷冷速7. 70C /s，盤卷搭接點(diǎn)入罩溫度675°C，盤卷中間入罩溫度640°C，盤卷搭接點(diǎn)罩內(nèi)冷速0. 36°C /s,盤卷中間罩內(nèi)冷速0. 81 °C /s，盤卷搭接點(diǎn)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(xué)性能為抗拉強(qiáng)度983Mpa，延伸率15%，斷面收縮率49%，維氏硬度298Hv。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組織性能均勻的優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)冷鐓鋼的制造方法，其特征在于所述冷鐓鋼規(guī)格為0 5. 5 26_。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種組織性能均勻的優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)冷鐓鋼的制造方法。冷鐓鋼的化學(xué)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(zhì)。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(fēng)冷線控冷工藝以大于5℃/s冷速冷卻至520～720℃后入罩，罩內(nèi)冷速為0.2～0.8℃/s。本發(fā)明通過(guò)對(duì)控軋控冷工藝的合理設(shè)定及優(yōu)化，得到理想的組織，冷頂鍛100%合格，有效降低冷鐓鋼冷鐓開(kāi)裂問(wèn)題，提高標(biāo)準(zhǔn)件成品的合格率，同時(shí)大幅提高經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C22C38/22GK102808131SQ201210263048
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者李恒坤, 吳年春, 尹雨群, 崔強(qiáng), 王莉莉 申請(qǐng)人:南京鋼鐵股份有限公司