[发明专利]中碳冷镦钢线材和中碳冷镦钢线材的生产方法

说明书

本发明提供了一种中碳冷镦钢线材和中碳冷镦钢线材的生产方法，其中，中碳冷镦钢线材，以质量百分比计，其化学成分为：C 0.30‑0.38％，Si 0.05‑0.15％，Mn 0.40‑0.50％，S≤0.02％，P≤0.02％，B 0.0010‑0.0030％，RE 0.02～0.03％，其余为Fe及不可避免的杂质。通过本发明的技术方案，可在未配置重载减定径机组和较短斯太尔摩冷却的常规高速线材设备条件下，通过添加RE等微量元素，发挥稀土元素促进珠光体在线球化的作用，实现显微组织精细化和均匀化控制，获得具有低加工硬化能力的细小均匀铁素体加部分球化弥散分布珠光体组织，进而取消紧固件拉拔道次间隔球化退火，简化后续紧固件加工工序。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体而言，涉及一种中碳冷镦钢线材和一种中碳冷镦钢线材的生产方法。

背景技术

冷镦钢因冷成型性能良好，用其冷镦加工紧固件时金属消耗低，而且产品尺寸精度高，表面光洁度好，生产率高。高强度紧固件在冷镦成形前通常要进行“二拉一退”的工艺处理，即酸洗、拉拔、球化退火(或软化退火)和再拉拔的工艺。“二拉一退”工艺目的是提高冷镦坯料的尺寸精度和表面光洁度，保证材料的冷镦性能，防止冷镦成形过程中的开裂。高强度紧固件最终产品一般还要经过调质处理才能达到性能等级要求。中间道次软化退火和调质处理能够改善紧固件的加工性能及最终组织性能，但提高了能源消耗，增加了生产成本，而且还会污染环境。

从冷镦钢的发展趋势来看，通过轧材组织性能控制来简化后续紧固件加工工序是一个重要的方向，其中免退火冷镦钢属典型的节能环保产品。免退火冷镦钢省略或简化了冷镦前拉拔道次间隔的软化退火，在很大程度上简化了生产工序，缩短了生产周期，降低了能源消耗，因而具有显著的经济效益和社会效益。

目前国内外已利用装备有重载减定径机组和长斯太尔摩冷却线的高速线材轧机生产线生产高强度免退火冷镦钢线材。其原理是通过低温大变形热机轧制，在极度变形的奥氏体晶界和晶粒内部形成大量的位错和变形带，结合后续充分缓冷过程相变控制，获得较高体积分数和适当粗大晶粒铁素体，珠光体团小而分散，珠光体中的渗碳体片变薄、变碎并部分粒状化。其硬度较常规线材降低，断面收缩率提高，冷加工性提高，能够满足免退火冷镦钢的使用要求。但是对于传统高速线材轧机，实现冷镦钢在线软化退火较困难。

公布号CN 103882304 A公开了一种超低硬度免退火冷镦钢生产方法，摆阔化学成分，以及加热温度，开轧温度，精轧温度，弱冷工艺以及斯太尔摩辊道速度等工艺控制，但该方法主要针对低碳含Ti-B冷镦钢。

公布号CN 105063481 A公开了一种免退火含硼冷镦钢的生产方法，包括化学成分、冶炼、连铸、轧制工艺，但该方法也主要针对低碳含Ti-B冷镦钢。

公布号CN 104593673 A公开了一种中碳免退火冷镦钢热轧盘条及其生产方法，包括化学成分调整，TMCP工艺技术控制，降低盘条最终的硬度，做到免退火的产品要求。但该方法是在具备减定径设备条件下实现的。

公布号CN 104988409 A公开了一种免退火冷镦钢热轧盘条及其生产方法，利用常规高速线材轧机，通过化学成分优化设计，控制加热温度、进精轧温度、吐丝温度以及冷却度，控制铁素体量和铁素体晶粒度，实现免退火冷镦钢热轧盘条的生产，但该方法只涉及大方坯连铸坯生产，且显微组织精细化和珠光体团弥散分布尚需进一步改善。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提供了一种中碳冷镦钢线材。

本发明的另一个目的在于提供了一种中碳冷镦钢线材的生产方法。