[发明专利]一种8级螺母钢材及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及轧钢生产技术领域，具体涉及一种8级螺母钢材及其生产方法。 

背景技术

使用传统工艺生产的高强度紧固件冷镦钢盘条，用户在制作8级螺母过程中，冷拔和冷镦成形前，需要进行耗时、耗能的球化退火处理，在冷镦成形后需进行淬火、回火(调质)处理，生产工艺繁复，这些工序都是最为耗能、耗时的工序，既增加加工成本又对环境造成污染，若工艺控制不当，还会导致螺母质量不稳定。由于螺母生产时，冷镦(冷加工)变形量大，常用的中碳冷镦钢在常规工艺生产条件下，不经过退火，冷镦时螺母产生开裂，经过退火后生产螺母，解决了冷镦开裂，但螺母要达到8级性能则需进行淬火、回火(调质)处理。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种8级螺母钢材及其生产方法，使其具有良好的冷拔和冷镦工艺性能，能够满足用户8级螺母的生产制作要求。 

具体技术方案如下： 

一种8级螺母钢材，按照质量百分比含有：碳0.24～0.28％、锰0.68～0.82％、硅≤0.08％、硫和磷≤0.025％。 

进一步地，其余为Fe和不可避免杂质。 

进一步地，还含有微量其它合金元素。 

进一步地，其为热轧盘条，抗拉强度≤550MPa、延伸率≥28％、面缩率≥55％。 

上述8级螺母钢材的生产方法，省略退火、淬火、回火工序制作步骤后包括如下步骤： 

(1)铁水预处理； 

(2)转炉冶炼； 

(3)LF精炼； 

(4)弱搅； 

(5)连铸； 

(6)轧制。 

进一步地，钢坯加热工艺控制：加热时间控制在65～100分钟、加热温度控制在1000～1200℃、炉内压力控制≤5帕。 

进一步地，轧制温度工艺控制：开轧温度控制在1000～1100℃、终轧温度控制在750～800℃、吐丝温度控制在750～810℃。 

进一步地，冷却工艺控制：风冷线辊道速度控制在0.10～0.40米/秒、冷却风机控制为在盘条相变区域关闭在集卷前开启、保温罩盖控制为在盘条相变区域关闭在集卷前开启。 

进一步地，步骤(5)中采用140mm×140mm方坯连铸。 

进一步地，步骤(6)中采用高速线材轧机轧制。 

与目前现有技术相比，采用发明的工艺生产的热轧盘条，抗拉强度≤550MPa、延伸率≥28％、面缩率≥55％、1/4冷镦合格、综合性能优异。省去退火、淬火、回火工序制作的8级螺母，成品性能符合GB/T3098.2-2000对紧固件机械性能中螺母(粗牙罗纹)标准中的各项指标，并且盘条通条性能良好，各项性能的散差也较小。省去退火、淬火、回火工序，大大降低螺母的生产成本，具有显著的降耗节能、环保效果。 

具体实施方式

下面为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。 

采用铁水预处理→转炉冶炼→LF精炼→弱搅→140mm×140mm方坯连铸→高速线材轧机轧制工艺流程，钢的化学成分：碳控制在0.24～0.28％、锰控制在0.68～0.82％、硅控制在≤0.08％、硫和磷控制在≤0.025％、其它合金元素微量。钢坯加热工艺控制：加热时间控制在65～100分钟、加热温度控制在1000～1200℃、炉内压力控制≤5帕。轧制温度工艺控制：开轧温度控制在1000～1100℃、终轧温度控制在750～800℃、吐丝温度控制在750～810℃。冷却工艺控制：风冷线辊道速度控制在0.10～0.40米/秒、冷却风机控制为在盘条相变区域关闭在集卷前开启、保温罩盖控制为在盘条相变区域关闭在集卷前开启。 

优选实施实例1：按本发明工艺生产的φ16.0mm规格的冷镦钢热轧盘条，抗拉强度520MPa、延伸率32％、面缩率60％。省去退火工序经酸洗→磷化→拉拔至φ15.5mm，冷镦成型做成M16螺母(小料大变形)，省去淬火、回火工序，检测各项性能符合GB/T3098.2-2000对紧固件机械性能中螺母(粗牙罗纹)标准中的各项指标。 

优选实施实例2：按本发明工艺生产的φ16.0mm规格的冷镦钢热轧盘条，抗拉强度525MPa、延伸率31％、面缩率62％。省去退火工序经酸洗→磷化→拉拔至φ15.5mm，冷镦成型做成M10螺母(大料小变形)，省去淬火、回火工序，检测各项性能符合GB/T3098.2-2000对紧 固件机械性能中螺母(粗牙罗纹)标准中的各项指标。