[发明专利]一种免退火高强度低碳含硼冷镦钢及其制备方法

说明书

本发明公开了一种免退火高强度低碳含硼冷镦钢及其制备方法。所述冷镦钢具有下列重量百分比的化学成分：C 0.12‑0.16wt%，Si 0.06‑0.10wt%，Mn 0.50‑0.80wt%，P≤0.012wt%，S≤0.010wt%，B 0.0020‑0.0040wt%，Cr 0.12‑0.18wt%，Ti 0.015‑0.030wt%，Al 0.060‑0.080wt%，其余为Fe及不可避免的杂质元素。本发明制备的免退火高强度低碳含硼冷镦钢的抗拉强度≤500MPa，伸长率≥34.0%，面缩率≥70％，具有优良的冷变形能力。采用本发明免退火高强度的冷镦钢在加工高强度的紧固件时免除了退火工艺，大幅降低了加工成本，提高了金属收得率，同时降低污染物排放，具有重大的经济和社会效益。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种免退火高强度低碳含硼冷镦钢及其制备方法。

背景技术

高强度紧固件制造一般在拉拔、冷镦前需要进行退火处理，以增加塑性提高盘条变形能力，避免材料加工开裂。然而对材料进行退火处理在增加生产成本的同时，还会带来环境污染，因此紧固件制造行业迫切希望钢铁企业能够生产可直接拉拔、冷镦的免退火冷镦钢。

本发明旨在提供一种公称直径为10-20mm的具有免退火高强度低碳含硼冷镦钢及其制备方法。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种免退火高强度低碳含硼冷镦钢，本发明的第二目的是提供所述免退火高强度低碳含硼冷镦钢的制备方法。

本发明的第一目的是这样实现的，一种免退火高强度低碳含硼冷镦钢，具有下列重量百分比的化学成分 ：C 0.12-0.16wt%，Si 0.06-0.10wt%，Mn 0.50-0.80wt%，P≤0.012wt%，S≤0.010wt%，B 0.0020-0.0040wt%，Cr0.12-0.18wt%，Ti 0.015-0.030wt%，Al0.060-0.080wt%，其余为Fe及不可避免的杂质元素；所述冷镦钢具有下列工艺力学性能：抗拉强度为 410-460MPa，伸长率≥34.0%，断面收缩率≥70.0%。

本发明的第二目的是这样实现的，所述免退火高强度低碳含硼冷镦钢的制备方法，按以下步骤实现：

A、铁水预处理脱硫：将高炉铁水运至KR法铁水预处理装置进行脱硫处理，搅拌头插入深度控制为4200-4500mm，按5.0～7.0kg/t_钢的量，加入常规CaO质脱硫剂进行脱硫处理，搅拌时间控制为4分钟；搅拌结束后进行扒后渣操作，保证钢包内铁水面裸露≥5/6，扒净脱硫渣得到预处理脱硫铁水。

B、钢水冶炼：将预处理脱硫铁水、优质废钢分别按900kg/t_钢、160kg/t_钢的铁水、废钢装入配比加入LD转炉中，进行常规顶底复合吹炼，转炉冶炼采用双渣法冶炼，冶炼前期首批渣料分别按13～18kg/t_钢、10～15kg/t_钢加入石灰、轻烧白云石造渣，首批渣料造渣结束倒炉倒渣后加入第二批渣料，第二批渣料分别按10～12kg/t_钢、8kg/t_钢加入石灰、轻烧白云石再次造渣，控制终点钢水C含量≥0.07wt%，出钢温度≤1610℃；出钢前向钢包底部按1.0kg/t_钢的量加入下列质量比的渣洗脱硫剂进行渣洗：CaF₂6.5wt%，SiO₂5.2wt%，CaO 62.5wt%，Na₂O 9.4wt%，Al 1.9wt%，P0.045wt%，S 0.055wt%，其余为不可避免的不纯物，出钢过程采用全程底吹氩工艺，氩气流量控制为20～30NL/min。