[发明专利]一种免球化退火优质高强冷镦钢的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢的制造方法，具体的说是一种免球化退火优质高强冷镦钢的制造方法。

背景技术

“十二五”期间，我国汽车工业协会预测：整车的发展速度远快于汽车紧固件，今后几年将是汽车紧固件的高速发展期，也是扩大紧固件生产的大好机会。由于进口材料淬透性好、纯净度高和装配稳定等优点，高级别的紧固件市场长期被国外产品占据。

在国内钢企中，以铁素体加珠光体为主要组织的线材生产中，由于入罩温度、罩内冷速控制不合理等原因，易造成铁素体组织分布不均匀，晶粒大小不均匀，晶粒整体粗大等情况，会导致冷镦性能的降低。同时，盘条经过球化退火，增加生产成本，还易造成表层脱碳等现象。这样使得盘条组织、力学性能等不均匀，造成冷镦加工开裂及加工率低等问题，给下游客户的加工使用带来了很大的不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种免球化退火优质高强冷镦钢的制造方法，通过合理设定冷镦钢线材的控制轧制与控制冷却工艺，充分利用终轧阶段奥氏体晶粒的再结晶，细化原始奥氏体晶粒，同时合理设定斯太尔摩风冷线工艺，得到以细小珠光体加弥散分布的铁素体为主的原始盘条，省去客户球化退火工序，降低成本的同时，有效减少冷镦钢加工的开裂问题。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种免球化退火优质高强冷镦钢的制造方法，工艺路线为：电炉冶炼→精炼→连铸→钢坯抛丸、修磨→铸坯加热→除鳞→粗轧→中轧→精轧→吐丝→斯太尔摩风冷线（Stelmor）控冷→集卷→捆扎标示→检验→入库； 

冷镦钢化学成分按重量百分比为：C：0.25～0.40%，Mn：0.45～0.85%，Si：0.05～0.35%，Cr：0.70～1.45%，Mo：0.03～0.45%，Al_t：0.015～0.030%，其余为Fe及不可避免的杂质元素；

轧制工艺：铸坯加热后钢坯出炉温度900～1120℃，终轧温度：720～850℃，吐丝温度：800～860℃；

斯太尔摩风冷线控冷工艺（Stelmor控冷工艺）：以3～8℃/s冷速冷却至650～800℃后入罩，罩内冷速为0.2～0.7℃/s。

这样，入罩前以较快冷速冷却，发生铁素体相变，沿奥氏体晶界处析出细小呈网状弥散分布的先共析铁素体，从而避免产生粗大的铁素体组织。快冷后以较低温度入罩缓冷，这一过程中发生珠光体相变，得到细小的片层状珠光体。网状弥散分布的铁素体具有好的塑性，细小的片层状珠光体兼具一定的韧性。这种均匀细小组织的盘条，具有很好的塑性，可免去球化退火工艺直接进行拉拔，在冷镦加工中可以得到很好的应用。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的免球化退火优质高强冷镦钢的制造方法，冷镦钢化学成分按重量百分比为：C：0.35%，Mn：0.62%，Si：0.21%，Cr：0.95%，Mo：0.15%，P：0.013%，S：0.003%，Cu：0.07%，Ni：0.06%，Alt：0.023%，其余为Fe及不可避免的杂质；

轧制工艺：铸坯加热后钢坯出炉温度1050℃，精轧终轧温度：825℃，吐丝温度：820℃；

斯太尔摩风冷线控冷工艺（Stelmor控冷工艺）：盘卷搭接点风冷冷速3.2℃/s，盘卷中间风冷冷速4.6℃/s，盘卷搭接点入罩温度790℃，盘卷中间入罩温度760℃，盘卷搭接点罩内冷速0.56℃/s，盘卷中间罩内冷速0.64℃/s，盘卷搭接点出罩温度610℃，盘卷中间出罩温度570℃；

所制得的冷镦钢力学性能为：抗拉强度：810Mpa，延伸率：22%，断面收缩率：53%，维氏硬度：227Hv。

前述的免球化退火优质高强冷镦钢的制造方法，冷镦钢化学成分按重量百分比为：C：0.34%，Mn：0.66%，Si：0.24%，Cr：0.97%，Mo：0.18%，P：0.016%，S：0.003%，Cu：0.09%，Ni：0.05%，Alt:0.028%，其余为Fe及不可避免的杂质；

轧制工艺：铸坯加热后钢坯出炉温度1050℃，精轧终轧温度：820℃，吐丝温度：815℃；

斯太尔摩风冷线控冷工艺（Stelmor控冷工艺）：盘卷搭接点风冷冷速3.3℃/s，盘卷中间风冷冷速4.8℃/s，盘卷搭接点入罩温度780℃，盘卷中间入罩温度745℃，盘卷搭接点罩内冷速0. 55℃/s，盘卷中间罩内冷速0.63℃/s，盘卷搭接点出罩温度605℃，盘卷中间出罩温度555℃；