CN105525222B - 一种高效节能冷镦用钢热轧盘条及其生产方法 - Google Patents

一种高效节能冷镦用钢热轧盘条及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105525222B
CN105525222B CN201610071792.0A CN201610071792A CN105525222B CN 105525222 B CN105525222 B CN 105525222B CN 201610071792 A CN201610071792 A CN 201610071792A CN 105525222 B CN105525222 B CN 105525222B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
content
contents
energy
cold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610071792.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105525222A (zh
Inventor
陈伯瑜
魏勇
王明娣
蔡常青
严海峰
陈正权
陈泽平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujian Sangang Minguang Co Ltd
Original Assignee
Fujian Sangang Minguang Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujian Sangang Minguang Co Ltd filed Critical Fujian Sangang Minguang Co Ltd
Priority to CN201610071792.0A priority Critical patent/CN105525222B/zh
Publication of CN105525222A publication Critical patent/CN105525222A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105525222B publication Critical patent/CN105525222B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
    • C21D8/065—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/10—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

一种高效节能冷镦用钢热轧盘条，该冷镦钢的成分按重量百分含量包括：C含量为0.05‑0.13%，Si含量为不大于0.08%，Mn含量为0.5‑0.7%，P含量为不大于0.02%，S含量为不大于0.02%，Als含量为不小于0.01%，Ti含量为0.02‑0.03%，B含量为0.004‑0.005%，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明大幅度降低钢的碳含量，大幅降低拉拔后钢的强度，提高其塑性，同时增加了Mn的含量，改善钢的质量，降低钢的脆性，改善钢的热加工性能，锰能大部分溶于铁素体，形成置换固溶体；本发明还加入了适量的硼，在钢中形成酸性硼，进一步提高了钢的淬透性。

Description

一种高效节能冷镦用钢热轧盘条及其生产方法
技术领域
本发明涉及钢铁制造领域，具体的说是指一种高效节能冷镦用钢热轧盘条及其生产方法。
背景技术
冷镦钢线材主要用于制造螺栓、螺母、螺钉等紧固件和一些冷成形的零部件，用途十分广泛，需求量大。家电螺钉、螺丝产品技术要求如下：（1）芯部硬度（HV0.3）：270-390；（2）表面硬度（HV0.3）：≥450；（3）抗扭强度（N·m）：ST2.9：1.5，ST3.3：2.0，ST3.5：2.8，ST3.9：3.4，ST4.2：4.4，ST4.8：6.3，ST4.9：6.5，ST5.5：10。按照以上技术要求，所采用的钢种应为碳含量为0.22%左右的冷镦钢，用中碳钢盘条制备高强度螺栓时需要退火或拉拔退火，以软化材料，降低材料的硬度，减少冷镦过程中可能造成的开裂。但是，退火工序不但消耗大量能源，增加生产成本，容易造成金属损失和污染环境，而且还会导致线材表面脱碳，影响紧固件表面质量疲劳性能。
为克服以上缺点，公布号为104988409A的中国发明专利公开了免退火冷镦钢热轧盘条，其成分按重量百分比为：C 0.29～0.38%、Si 0.15～0.30%、Mn 0.70～0.90%、P ≤0.03%、S ≤0.03%、Cr ≤0.30%、B 0.0008～0.0050%，其余为铁和残余元素。公告号为103882304A的中国发明专利则公开了一种超低硬度免退火冷镦钢生产方法，冷镦钢的成分按重量比重百分比为：C含量为0.19-0.22%，Si含量不大于0.08%，Mn含量为0.80-1.0%，P含量不大于0.015%，S含量不大于0.010%，Alt含量不大于0.025%，Ti含量为0.025-0.050%，B含量不大于0.035%，余量为Fe和不可避免杂质。以上两个专利都是通过降低Si、Cr、C、Mn的含量，以实现强度的降低与塑性的改善，但其淬透性仍然不高，导致其冷镦钢线材的使用受到限制。
发明内容
本发明提供一种高效节能冷镦用钢热轧盘条及其生产方法，以解决现有冷镦钢热轧盘条的淬透性不高，使用受到限制等缺陷。
本发明采用如下技术方案：
一种高效节能冷镦用钢热轧盘条，该冷镦钢的成分按重量百分含量包括：C含量为0.05-0.13%，Si含量为不大于0.08%，Mn含量为0.5-0.7%，P含量为不大于0.02%，S含量为不大于0.02%，Als含量为不小于0.01%，Ti含量为0.02-0.03%，B含量为0.004-0.005%，余量为Fe和不可避免的杂质。
进一步地，该冷镦钢的成分还包括以下重量百分含量的成分：V含量为0.005-0.015%，Co含量为0.005-0.01%。
优选地，该冷镦钢包括以下重量百分含量的成分：包括以下重量百分含量的成分：C含量为0.13%，Si含量为0.05%，Mn含量为0.50%，P含量为0.01%，S含量为0.02%，Als含量为0.02%，Ti含量为0.02%，B含量为0.004%，V含量为0.015%，Co含量为0.005%，余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明还提供一种高效节能冷镦用钢热轧盘条的生产方法，包括连铸、加热、轧制、吐丝成圈和斯太尔摩辊道冷却工序，所述加热工艺是将钢坯送入加热炉内加热至1050℃；所述轧制工序中，进精轧温度为890-950℃；所述吐丝工序中，吐丝成圈的温度控制在880-900℃；所述斯太尔摩辊道冷却工艺是控制辊道的速度为0.2-0.5m/s，冷却速度为0.5-5℃/s。
由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明大幅度降低钢的碳含量，大幅降低拉拔后钢的强度，且提高其塑性，同时增加了Mn的含量，锰有很好的脱氧能力，能把钢中的FeO还原成铁，改善钢的质量，降低钢的脆性，改善钢的热加工性能，锰能大部分溶于铁素体，形成置换固溶体；本发明还加入了适量的硼，在钢中形成酸性硼，进一步提高了钢的淬透性。
2、本发明还加入了V和Co元素，其中，V在高温时与硫、氮直接化合，起到固氮作用，防止氮与硼反应，还减轻了硫的有害作用，同时V还可提高钢在高温时的抗氧化性，改善钢的焊接性能；微量的Co可在一定程度上弥补钢的强度，提高各种紧固件表面的硬度。
3、本发明免去了中间退火工序，降低了能耗，减少了制作成本，同时节约了大量的时间，减少了制作周期，降低了工人的劳动强度。按每吨钢每小时加热到830℃，能耗为116°电，加热炉的效率按60%计，则加热1吨钢需193°电，则每吨钢加热1小时保温4小时（按加热50%计）耗能约579°电，按每度电0.5元计，合计289.5元/吨。考虑节约时间和人工劳动力，每吨钢降低成本在350元左右。
3、本发明制作的产品表面硬度比用SWRCH22A钢制作的产品表面硬度高，心部硬度基本与用SWRCH22A钢制作的产品心部硬度相当，满足要求，同时塑性很好，因为本发明冷镦用钢增加了合金元素钛、硼、铌以及钴，提高了钢的淬透性，使产品的心部完全淬成板条马氏体，而用SWRCH22A钢制作的产品心部淬火后形成的是针状马氏体，板条马氏体综合性能比针状马氏体综合性能要好很，尤其是塑性。因此，用高效节能钢制作的产品抗断裂性能较好，抗扭强度也较高。
具体实施方式
本发明一种高效节能冷镦用钢热轧盘条的具体生产方法是：产品经转炉和钢材精炼炉冶炼后，采用连铸工艺将钢水铸造成钢坯，后经加热后采用大压下控温控轧技术，将钢坯轧制成盘条。
一种高效节能冷镦用钢热轧盘条的生产方法，主要包括：连铸、加热、轧制、吐丝成圈和斯太尔摩辊道冷却。其中，冷镦用钢的成分按重量百分含量包括：C含量为0.05-0.13%，Si含量为不大于0.08%，Mn含量为0.5-0.7%，P含量为不大于0.02%，S含量为不大于0.02%，Als含量为不小于0.01%，Ti含量为0.02-0.03%，B含量为0.004-0.005%，余量为Fe和不可避免的杂质。该冷镦钢的成分还包括以下重量百分含量的成分：V含量为0.005-0.015%，Co含量为0.005-0.01%。加热工艺是将钢坯送入加热炉内加热至1050℃；轧制工序中，进精轧温度为890-950℃；吐丝工序中，吐丝成圈的温度控制在880-900℃；斯太尔摩辊道冷却工艺是控制辊道的速度为0.2-0.5m/s，冷却速度为0.5-5℃/s。
（1）斯太尔摩辊道速度：轧制φ5.5mm～φ8.5mm盘条：0.2～0.4 m/s；轧制φ9mm～φ12mm盘条：0.2～0.45 m/s；轧制φ12.5mm～φ17mm盘条：0.2～0.5 m/s
表1 高效节能钢盘条实物质量
批号 尺寸1 尺寸2 尺寸3 抗拉 伸长率 面缩率 1/4冷顶锻 1/5冷顶锻
15453018 6.4 6.44 6.43 400 42 75 合格 合格
15453025 6.51 6.55 6.53 411 39 75 合格 合格
（2）对高效节能冷镦用钢进行加热到1050℃奥氏体化，保持3min，然后以不同的冷却速度冷却到200℃以下，然后测定钢的膨胀与温度的关系，结果如表2和表3。
表2 冷却速度与相变区间
表3 冷却速度对组织的影响
从表3可见，钢的组织与冷却速度有密切的关系，随着冷却速度的增加，铁素体含量不断减少。冷却速度小于5℃/s时，组织中只有铁素体和珠光体；当冷却速度大于5℃/s时贝氏体和马氏体开始出现，随着冷却速度的增加，马氏体比例越来越多。随着冷却速度的增加，铁素体的晶粒度在增加。
以下结合实施例对本发明作详细说明。
实施例一
前述一种高效节能冷镦用钢热轧盘条的生产方法，其中，冷镦用钢的成分按重量百分含量包括：C含量为0.06%，Si含量为0.05%，Mn含量为0.42%，P含量为0.01%，S含量为0.01%，Als含量为0.02%，Ti含量为0.025%，B含量为0.0045%，余量为Fe和不可避免的杂质。所述加热工艺是将钢坯送入加热炉内加热至1050℃；所述轧制工序中，进精轧温度为890-950℃；所述吐丝工序中，吐丝成圈的温度控制在880-900℃；所述斯太尔摩辊道冷却工艺是控制辊道的速度为0.2-0.5m/s，冷却速度为0.5-5℃/s。
下表为本实施例一高效节能冷镦用钢与SWRCH22A制作的产品性能比较
实施例二
前述一种高效节能冷镦用钢热轧盘条的生产方法，其中，冷镦用钢的成分按重量百分含量包括：C含量为0.13%，Si含量为0.05%，Mn含量为0.50%，P含量为0.01%，S含量为0.02%，Als含量为0.02%，Ti含量为0.02%，B含量为0.004%，V含量为0.015%，Co含量为0.005%，余量为Fe和不可避免的杂质。
下表为本实施例二高效节能冷镦用钢与SWRCH22A制作的产品性能比较
实施例三
前述一种高效节能冷镦用钢热轧盘条的生产方法，其中，冷镦用钢的成分按重量百分含量包括：C含量为0.08%，Si含量为不大于0.03%，Mn含量为0.65%，P含量为0.005%，S含量为0.008%，Als含量为0.03%，Ti含量为0.02%，B含量为0.004%，V含量为0.008%，Co含量为0.005%，余量为Fe和不可避免的杂质。
下表为本实施例三高效节能冷镦用钢与SWRCH22A制作的产品性能比较
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (3)

1.一种高效节能冷镦用钢热轧盘条，其特征在于，所述冷镦钢的成分按重量百分含量包括：C含量为0.05-0.13%，Si含量为不大于0.08%，Mn含量为0.5-0.7%，P含量为不大于0.02%，S含量为不大于0.02%，Als含量为不小于0.01%，Ti含量为0.02-0.03%，B含量为0.004-0.005%，V含量为0.005-0.015%，Co含量为0.005-0.01%，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的一种高效节能冷镦用钢热轧盘条，其特征在于：包括以下重量百分含量的成分：C含量为0.13%，Si含量为0.05%，Mn含量为0.50%，P含量为0.01%，S含量为0.02%，Als含量为0.02%，Ti含量为0.02%，B含量为0.004%，V含量为0.015%，Co含量为0.005%，余量为Fe和不可避免的杂质。
3.如权利要求1或2所述一种高效节能冷镦用钢热轧盘条的生产方法，包括连铸、加热、轧制、吐丝成圈和斯太尔摩辊道冷却工序，其特征在于，
所述加热工艺是将钢坯送入加热炉内加热至1050℃；
所述轧制工序中，进精轧温度为890-950℃；
所述吐丝工序中，吐丝成圈的温度控制在880-900℃；
所述斯太尔摩辊道冷却工艺是控制辊道的速度为0.2-0.5m/s，冷却速度为0.5-5℃/s。
CN201610071792.0A 2016-02-02 2016-02-02 一种高效节能冷镦用钢热轧盘条及其生产方法 Active CN105525222B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610071792.0A CN105525222B (zh) 2016-02-02 2016-02-02 一种高效节能冷镦用钢热轧盘条及其生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610071792.0A CN105525222B (zh) 2016-02-02 2016-02-02 一种高效节能冷镦用钢热轧盘条及其生产方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105525222A CN105525222A (zh) 2016-04-27
CN105525222B true CN105525222B (zh) 2017-08-29

Family

ID=55767740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610071792.0A Active CN105525222B (zh) 2016-02-02 2016-02-02 一种高效节能冷镦用钢热轧盘条及其生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105525222B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111187970A (zh) * 2020-02-17 2020-05-22 本钢板材股份有限公司 一种焊条用热轧盘条bghs380的制备方法
CN111424210B (zh) * 2020-03-31 2021-07-16 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 焊丝用热轧盘条及其生产方法
CN111495968B (zh) * 2020-04-20 2022-02-11 马鞍山钢铁股份有限公司 一种10.9级铁路机车高强度拉铆钉用冷镦钢ML45Mn2热轧盘条及其生产方法
CN113528960A (zh) * 2021-07-09 2021-10-22 马鞍山钢铁股份有限公司 一种口罩鼻梁夹用钢丝及其生产方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1858284A (zh) * 2005-05-01 2006-11-08 马鞍山钢铁股份有限公司 超细晶非调钢盘条及其生产方法
CN101514423B (zh) * 2009-03-27 2011-01-12 武汉钢铁(集团)公司 一种含铝低碳冷镦盘条钢及其生产方法
CN101619420A (zh) * 2009-07-29 2010-01-06 马鞍山钢铁股份有限公司 10.9级含铬非调质冷镦钢及其热轧盘条的轧制方法
CN101880826A (zh) * 2010-07-08 2010-11-10 安徽工业大学 紧固件用非调质贝氏体冷镦钢及其制造方法
CN102644029A (zh) * 2012-05-14 2012-08-22 武汉科技大学 一种具有大应变拉拔性能的微合金化帘线钢盘条

Also Published As

Publication number Publication date
CN105525222A (zh) 2016-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106319368B (zh) 一种经济型薄链板及其制造方法
CN106811678B (zh) 一种淬火合金化镀锌钢板及其制造方法
CN105925909B (zh) 一种轴承钢盘条及其生产方法
CN102703803B (zh) 一种球状珠光体型热轧卷板及其生产方法
CN102400053B (zh) 屈服强度460MPa级建筑结构用钢板及其制造方法
CN105525222B (zh) 一种高效节能冷镦用钢热轧盘条及其生产方法
CN102021483B (zh) 一种抗拉强度1200MPa级冷轧双相钢板及制备方法
CN118186310B (zh) 12.9级免调质高淬透性热轧复相冷镦钢盘条及其制造方法
CN104451437B (zh) 一种高性能大型冷轧辊的制备方法
CN106480373A (zh) 一种9.8级紧固件用非调质冷镦钢盘条及其生产方法
CN106480372A (zh) 一种8.8级紧固件用非调质冷镦钢盘条及其生产方法
CN118166191B (zh) 一种9.8级非调冷镦钢高强热轧盘条的制造方法
CN106591734A (zh) 高强度马氏体不锈钢盘条及其生产方法
CN102851596B (zh) 一种低成本490MPa级建筑结构用耐火钢板及其制造方法
CN102400049B (zh) 一种490级别建筑结构用耐火钢板及其制造方法
CN107988549A (zh) 一种低屈强比焊瓶钢及其制造方法
CN101693982B (zh) 一种刃具用马氏体耐腐蚀钢板及其制造方法
CN107868919A (zh) 一种耐盐酸和硫酸腐蚀钢及其制备方法
CN115627423B (zh) 一种1600MPa级的热轧卷板及其生产方法
CN114196875B (zh) 一种阀片用不锈钢及其热处理方法
CN106319375A (zh) 一种冲压用合金结构钢冷轧板及其制备方法
CN106480376A (zh) 一种10.9级紧固件用非调质冷镦钢盘条及其生产方法
CN105714197B (zh) 一种高强易冲压成型冷轧钢板及其生产方法
CN107653417A (zh) 低温轧制高强弹簧圆钢及其制备方法
CN102517492B (zh) 一种经亚温退火处理的含钒超深冲双相钢的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant