專利名稱：一種高強度微應力鋼材及生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于鋼材生產技術領域，尤其涉及一種高強度微應力鋼材及生產工藝。
背景技術：
在傳統的鋼材生產加工中，所生產出的鋼材組織中晶粒粗大且不均勻，表面和內部都存在有比較大的殘余應力，不具備較高的強度和硬度等機械性能，通常在冷拔坯料上做不對稱及不均勻的切削時極容易引起變形，造成機械加工過程繁瑣、效率低下，并且，對于一些應力要求極低、精度要求高的材料加工有較大的難度,造成生產成本極高,甚至無法生產。1997年I月15日公開的發明專利96104675. 9中提出了微應力高強度冷拔鋼材及其制造方法，由于其退火、調質及自然處理周期長，造成能源嚴重浪費，生產效率低下
發明內容
本發明的目的是提供一種可以有效節約能源且生產效率高的高強度微應力鋼材及生產工藝。為實現本發明的目的所采用的技術方案是一種高強度微應力鋼材，它包含如下質量百分比的化學成分
C 0. 25-0. 35、Si 0. 20-0. 45、Mn 1. 20-1. 45、Ni 0. 48-0. 60、V 0. 10-0. 17、Nb 0. 03-0. 04、Ti 0. 015-0. 025、Cr:0. 15-0. 30、Mo 0. 22-0. 27、W 0. 17-0. 21、P S 0. 010、S 0. 003，其它為Fe和殘留元素。一種生產上述高強度微應力鋼材的生產工藝，它包括如下步驟
a.退火，在920°C下保持4小時，對拔制的線材作退火處理；
b.依次對退火材料作酸洗、中和、水洗處理,并拉拔,去除材料表面的斑點；
c.調質處理，在850°C下油冷或水冷淬火，550°C回火保持2小時；
d.二道退火，在920°C下保持4小時，再次作酸洗、中和、水洗處理；
e.再次拉拔，留精拔余量，精拔余量為成活表面尺寸精度公差的5倍；
f.二次調質處理，在850°C下油冷或水冷淬火，550°C回火保持3小時；
g.放置18-24天進行自然時效處理；
h.精拔，用三個同心的冷拔模連續工作，達到完成的尺寸要求。本發明所提供的高強度微應力鋼材，具有極低的微應力和高機械性能，該鋼材的表面殘余應力低至3. 0-5. 5MPa，其淺內層殘余應力< 3. OMPa，其抗拉強度達1120-1200N/mm2;其生產工藝中，退火工藝在920°C的特定溫度下，只需要退火4個小時即可，將退火效率提高一倍，也極大地節約了能源燃料；通過多次拉拔并配以2次調質處理，極大地提高了強度、細化組了織、消除了應力，在強度和應力方面都有了質的改變；其自然時效處理速度也得到了極大的提高，對于產業化生產整體上都是一個質的飛越，生產效率得到了極大的提高，能源消耗也減少了相當大的比例，有效地降低了企業的生產成本，提高了產品質量，增加了企業效益。
具體實施例方式—種高強度微應力鋼材，它包含如下質量百分比的化學成分
C 0. 25-0. 35、Si 0. 20-0. 45、Mn 1. 20-1. 45、Ni 0. 48-0. 60、V 0. 10-0. 17、Nb O. 03-0. 04、Ti 0. 015-0. 025、Cr:O. 15-0. 30、Mo 0. 22-0. 27、W 0. 17-0. 21、P S O. 010、S O. 003，其它為Fe和殘留元素。實施例一
一種高強度微應力鋼材，它包含如下質量百分比的化學成分
C 0. 25,Si 0. 20,Mn 1. 20,Ni 0. 48,V 0. 10,Nb 0. 03,Ti 0. 015、Cr:0. 15,Mo 0. 22、W 0. 17、P ■.( O. 010、S :≤ O. 003，其它為 Fe 和殘留元素。其生產工藝包括如下步驟
a.退火，在920°C下保持4小時，對拔制的線材作退火處理；
b.依次對退火材料作酸洗、中和、水洗處理,并拉拔,去除材料表面的斑點；
c.調質處理，在850°C下油冷或水冷淬火，550°C回火保持2小時；
d.二道退火，在920°C下保持4小時，再次作酸洗、中和、水洗處理；
e.再次拉拔，留精拔余量，精拔余量為成活表面尺寸精度公差的5倍；
f.二次調質處理，在850°C下油冷或水冷淬火，550°C回火保持3小時；
g.放置18天進行自然時效處理；
h.精拔，用三個同心的冷拔模連續工作，達到完成的尺寸要求。所得產品性能測試結果為
權利要求
1.一種高強度微應力鋼材，其特征在于它包含如下質量百分比的化學成分C 0. 25-0. 35、Si 0. 20-0. 45、Mn 1. 20-1. 45、Ni 0. 48-0. 60、V 0. 10-0. 17、Nb O. 03-0. 04、Ti 0. 015-0. 025、Cr:O. 15-0. 30、Mo 0. 22-0. 27、W 0. 17-0. 21、P S O. 010、S O. 003，其它為Fe和殘留元素。
2.如權利要求I所述的高強度微應力鋼材，其特征在于化學成分質量百分比如下時性能更佳C 0. 31、Si 0. 40、Mn 1. 39、Ni 0. 56、V 0. 15、Nb 0. 035、Ti 0. 022、Cr:0. 25、Mo 0. 26、W :0. 20、P ■.( 0. OlOK 0. 003，其它為 Fe 和殘留元素。
3.—種生產上述高強度微應力鋼材的生產工藝，其特征在于它包括如下步驟 a.退火，在920°C下保持4小時，對拔制的線材作退火處理； b.依次對退火材料作酸洗、中和、水洗處理,并拉拔,去除材料表面的斑點； c.調質處理，在850°C下油冷或水冷淬火，550°C回火保持2小時； d.二道退火，在920°C下保持4小時，再次作酸洗、中和、水洗處理； e.再次拉拔，留精拔余量，精拔余量為成活表面尺寸精度公差的5倍； f.二次調質處理，在850°C下油冷或水冷淬火，550°C回火保持3小時； g.放置18-24天進行自然時效處理； h.精拔，用三個同心的冷拔模連續工作，達到完成的尺寸要求。
全文摘要
本發明公開了一種高強度微應力鋼材及生產工藝，本發明所提供的高強度微應力鋼材，具有極低的微應力和高機械性能，該鋼材的表面殘余應力低至3.0-5.5MPa，其淺內層殘余應力＜3.0MPa，其抗拉強度達1120-1200N/mm2；其生產工藝中，退火工藝在920℃的特定溫度下，只需要退火4個小時即可，將退火效率提高一倍，也極大地節約了能源燃料；通過多次拉拔并配以2次調質處理，極大地提高了強度、細化組了織、消除了應力，在強度和應力方面都有了質的改變；其自然時效處理速度也得到了極大的提高，對于產業化生產整體上都是一個質的飛越，生產效率得到了極大的提高，能源消耗也減少了相當大的比例，有效地降低了企業的生產成本，提高了產品質量，增加了企業效益。
文檔編號C22C38/50GK102912251SQ20121045227
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月13日 優先權日2012年11月13日
發明者張九成, 劉偉, 王小梅 申請人:河南龍成重型鋼結構有限公司