[发明专利]冷镦用高碳钢线材、利用此的加工品及它们的制造方法

说明书

本发明涉及冷镦用线材，更详细地说，目的在于提供一种可使用于冷镦螺栓的高碳钢线材、利用此的加工品以及它们的制造方法。

技术领域

本发明涉及一种冷镦用线材，更详细地说，目的在于提供一种可使用于冷镦螺栓的高碳钢线材、利用此的加工品以及它们的制造方法。

背景技术

大部分结构钢是在热加工后进行再加热、淬火、回火处理来提高强度和韧性的调质钢(Quenched and Tempered steel)。

与此不同地，非调质钢是用于替代所述调质钢的钢，即使在热加工后不进行另外的热处理，也可获得与经过热处理的钢的材质几乎类似的强度等机械特性。

一般的线材产品经以下步骤而被制造成最终产品。

热轧线材→冷拉伸→球化退火→冷拉伸→冷镦→淬火及回火(Q&T)→产品

相反，非调质线材经热轧线材→冷拉伸→冷镦工艺而被制造成最终产品，通过省略现有产品加工工序所需的两种热处理(球化退火和Q&T热处理)来降低材料的制造成本，从而能够获得经济性优异的产品。

换句话说，非调质钢是省略热处理工序的经济性产品，同时，因不进行最终淬火及回火，能够针对热处理导致的缺陷即热弯曲，具有确保笔直性的效果，因此适用于很多产品。

但非调质钢的缺点在于，因在省略热处理工序的状态下持续进行冷加工，虽然产品的强度会随着工序而增强，但延展性会持续下降。

因此，国内外线材制造公司将技术集中在改善非调质钢的延展性的高韧性型非调质钢的制造上，具代表性的方法有利用析出物的晶粒细化、添加合金元素来确保复合微细组织的方法(例如专利文献1和2)。

但上述技术的问题在于，因除了构成非调质钢的基本成分之外，还需包括另外的合金元素，会成为提高制造成本的原因。

(专利文献1)日本公开专利公报第2005-281860号

(专利文献2)日本公开专利公报第2012-153978号

发明内容

(一)要解决的技术问题

根据本发明的一方面，提供一种冷镦用高碳钢线材、利用此的加工品以及它们的制造方法，作为冷镦螺栓用高碳钢线材及由此制造的加工品，能够比现有材料降低制造成本的同时，强度等机械特性为同等以上并具有优异的对氢致滞后断裂的抵抗性。

(二)技术方案

根据本发明的一方面，提供一种冷镦用高碳钢线材，按重量％计，包括：0.52～0.92％的碳(C)、0.2～0.5％的硅(Si)、1.5～3.0％的锰(Mn)、0.015％以下的磷(P)、0.015％以下的硫(S)、余量Fe及其他不可避免的杂质；包括珠光体作为主相。

根据本发明的另一方面，提供一种加工品，其为对上述线材进行冷加工来获得的加工品，所述加工品包括珠光体作为主相，先共析铁素体及先共析碳化铁的分数之和为35％以下。

根据本发明的又一方面，提供一种冷镦用高碳钢线材的制造方法，包括如下步骤：以Ae3+150℃～Ae3+250℃的温度范围对满足上述组成成分的钢坯进行加热并保持90分钟以上；对所述加热的钢坯，在Ae3+100℃以上的温度下进行热精轧；所述热轧后，进行冷却；所述冷却后，在850～950℃下进行收卷；以及所述收卷后，以5～10℃/s的冷却速度冷却至500℃以下。

根据本发明的又一方面，提供一种加工品的制造方法，包括如下步骤：对通过所述制造方法制造的冷镦用高碳钢线材进行冷镦；所述冷镦后，以950～1000℃的温度范围进行加热，进行3～5分钟的奥氏体化处理；所述奥氏体化后，以50℃/s以上的冷却速度进行一次冷却，并冷却至550～580℃；以及进行所述一次冷却后，恒温保持2分钟以下，进行冷却。